随着可持续发展的理念深入人心,可再生能源发电技术成为当下业界的研究热点。由于燃料电池具有燃料广、排放的有害气体少、能量转换率高等优点,因此其成为了可再生能源发电重要的组成部分。而作为连接燃料电池和高压直流母线间的电力电子模块,不仅需要匹配相应的电压规格,更要兼顾电池寿命。电流馈电型DC/DC变换器固有输入电流纹波小、内在短路保护、升压比高等优点,因此其适用于这类低电压大电流的应用场合。为了解决传统电流馈电型DC/DC变换器电流应力大、低压侧开关管关断期间出现电压尖峰、软开关范围有限等问题,本文提出一种自然钳位CF-DAB(Current-fed Dual Active Bridge)复合变换器。通过拓扑结构的改变以解决传统电流馈电型DC/DC变换器存在的问题。针对所提的拓扑结构,提出相对应的移相调制方式,并在所提拓扑的基础之上提出四种工作模态,即全工模态、复合模态、全桥模态和半桥模态。根据电压增益和传输功率范围划分出所提复合变换器四种工作模态的工作区间。多模态的工作方式给所提复合变换器带来了更多的灵活性和稳定性。通过高压侧的调制,解决了低压侧开关管的电压尖峰现象。通过低压侧占空比和移相角的调节,来改变所提复合变换器的电压增益和传输功率并降低内部环流。在所提复合变换器具有宽输入、宽输出、内部环流小等优点的前提下依然保证全负载范围内的软开关。本文基于稳态工作波形对所提出的自然钳位CF-DAB复合变换器进行理论分析,推导出漏感电流、低压侧开关管电流、电压增益和传输功率等表达式。通过元器件数目、变压器匝数比、电压电流应力和软开关特性等方面的对比,充分说明复合变换器相较于传统电流馈电型DC/DC变换器所具有的优势。在额定工况下设计出所提复合变换器的电路参数,通过PSIM 9.1.4仿真软件对理论分析的正确性进行验证,并搭建实验样机进一步验证所提拓扑的可行性。