多电平直流变换器由于其开关管及二极管的电压应力低、输出电压谐波含量小等优点，特别适合于高电压大功率的应用场合，近年来正受到越来越多的关注。 本文总结了飞跨电容型多电平变换器的拓扑变换思路，并将其推广到Boost、Buck-Boost、Cuk、Zeta和Sepic变换器中，得到一族飞跨电容型多电平直流变换器。 本文以Buck多电平变换器为例，分析了多电平直流变换器的工作原理，推导了变换器的外特性，解释了飞跨电容的自动均压特性。由于各个开关管的开关特性以及驱动电路之间的差异，常会使得飞跨电容电压偏离其稳态值。为了解决这个问题，本文提出一种新颖的控制飞跨电容电压的方案。该控制方案，不仅可以实现飞跨电容电压的解耦控制，而且不影响输出电压的调节，有利于独立设计输出电压及各飞跨电容电压的控制闭环。与以前的方法相比，该方法控制简单、工程上更容易实现。该控制方案的可行性，分别在Buck三电平变换器和Buck四电平变换器中得到验证。