随着电力电子器件的发展和应用,电力电子技术也得到不断革新。在轨道交通,航空航天,军用设备,混合储能技术,新能源发电等多个领域都要求电力电子变换器具有宽电压范围的适应性,高电压转换比,高效率,功率双向传输等特性。针对电压宽范围变化的工作条件,本文采用隔离型双边半桥三电平DC-DC变换器拓扑结构,在双边三电平工作模式的基础上提出了变参数控制方案,使得变换器漏感电流有效值实时最小化,提高了变换器的轻载效率,减小了变换器开关管的电流应力。宽电压范围变化情况下,隔离型DC-DC变换器分为等效降压型（k≤1）和等效升压型（k>1）两大类。首先分析了等效降压型DC-DC变换器双边三电平模式下的工作原理,功率特性,和软开关特性。在不改变变换器传输功率的前提下,以漏感电流有效值最小为控制目标,得到了降压型DC-DC变换器优化控制的占空比表达式,在优化控制下,变换器能够在全功率范围内实现软开关,并且在空载时,漏感电流有效值降为零。其次根据等效升压型DC-DC变换器双边三电平模式下的工作原理,分析了其功率特性,软开关特性以及漏感电流有效值最小的优化特性。k≤1和k>1变换器工作特性和优化的占空比特性趋势一致。随着传输功率的增加,变换器优化工作波形都从双边三电平过渡到单边三电平,再过渡到双边两电平。宽电压范围下,对k≤1和k>1变换器的优化占空比表达式进行了统一,通过判断k值大小,控制器内部只需要k≤1的优化占空比表达式,极大简化了控制器的设计。针对传统固定参数控制方案在电压宽范围变化时,变换器出现不匹配工作波形的问题,提出了变参数控制方案,将输入电压引入控制环路中,实时计算等效电压变比k,更新变换器双边三电平工作模式时的三个控制变量D_φ,D₁,D₂,使得变换器随着输入电压的变化,优化工作波形始终是匹配的。并且在Matlab/Simulink上对变参数控制方案的可行性进行了仿真验证。最后,采用Verilog HDL语言在FPGA芯片上进行控制器软件设计,设计了输入电压60²00V输出电压110V传输功率400W的实验平台。宽输入电压范围下,对传统固定参数和变参数控制方案的效率和漏感电流有效值进行了实验对比分析,实验结果表明变参数控制在宽电压范围时,轻载效率均保持在90%以上,验证了变参数控制方案的有效性。