本文针对高频隔离辅助变流器输入电压范围较宽(1000～1800V)这一问题,提出了一种在变流器前级引入三电平Boost变换器作为稳压电路,将输入电压升到1800V的解决方案。结合三电平Boost变换器的五种开关模态,对其连续导电模式和断续导电模式进行了理论分析,确定了不同导电模式下变换器的输出电压增益。继而对不同导电模式的工作特性进行了对比。为保证变换器工作于性能更好的连续导电模式,对变换器的临界导电条件进行了深入研究。针对三电平Boost变换器固有的中点电位偏移问题,分析了其产生原因,提出了一种由输出电压环和偏差电压环构成的双环控制方式。按照脉冲产生方式的不同,可分为占空比独立控制与脉冲相位延迟控制两种控制策略,并分别对两种控制策略进行了小信号建模。由于传统建模方法忽略了电流纹波,对脉冲相位延迟控制策略不适用,因而引入了一种基于电感电流纹波的建模方法,建立了精确的数学模型。为减小占空比信号和脉冲相位延迟信号在动态调节过程中的耦合,在偏差电压环加入了使能模块,并基于这一控制方式分别对输出电压环和偏差电压环进行了校正和优化,设计出适用于本系统的控制器。为了更精确、快速的进行仿真实验,通过PSIM+Matlab联合仿真,验证了对三电平Boost变换器的稳态特性和动态特性分析的结论,搭建了小功率实验平台,进一步验证了理论分析与仿真的准确性和可行性。