随着汽车工业的高速发展,全世界汽车数量持续升高,汽车已经成为人们生活必不可少的交通工具。但是,在汽车数量不断增加的同时,对化石资源的需求也急速增长,所排出的汽车尾气的对环境的污染也越来越严重。燃料电池电动汽车以其清洁、高效、无污染的优点而备受关注。燃料电池作为电动汽车的主要组成部分,存在输出电压等级低,不足以驱动电机的运转的问题,需要直流升压设备将其电压升至额定值。研究具有高可靠性、宽增益、高效率特性的直流升压变换器对燃料电池电动汽车的发展意义重大。本文首先阐述了几种常见车载DC-DC变换器拓扑,分析了其运行在车载场合下存在的问题。针对燃料电池电压输入范围宽,稳态输出电压响应快,能量转换效率高的需求提出了新型准Z源三电平Boost直流变换器。该变换器存在两种可行的调制策略,交错调制策略和移相调制策略。在两种调制策略下对变换器的特性进行分析,确定交错调制策略下变换器运行特性更优。变换器工作在交错调制策略下具有电压增益范围宽,开关器件电压应力小,电感电流倍频等优点。此外,将电流有效值较大二极管用MOSFET代替,引进同步整流技术,实现了MOSFET的零电压开关,在一定程度上提高了变换器的效率。研究新型变换器器件的参数设计,利用MATLAB软件搭建变换器的仿真模型,利用仿真模型分析变换器的工作原理和稳态性能。最后,在实验室搭建一台输入40V~150V,输出电压400V,输出功率1200W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。