首先,论述了AC/AC变换器的发展现状及应用的前景。介绍了高频环节多电平AC/AC变换器的电路结构和拓扑族,其电路结构由输入滤波器、多电平变换器、高频变压器、输出周波变换器、输出滤波器、输出交流负载构成。其次,深入地研究了高频环节全桥全波式三电平AC/AC变换器的控制原理,分析了变换器在一个高频开关周期内的工作模式及其等效电路,获得了关键电路参数的设计准则和变换器的外特性曲线,仿真实验结果验证了该方案的正确性。在输出相同功率的情况下,该变换器的功率开关电压应力是传统变换器功率开关电压应力的一半,因此其适用于大功率输出场合。输出滤波器前端获得三电平低频电压波,从而减小了输出滤波电感的体积,有利于整机效率的提高。详细分析了一种高频环节推挽式三电平DC/DC变换器的电路拓扑的推导及控制原理,在此基础上,拓展出一种新型高频环节推挽式三电平AC/AC变换器电路拓扑,并深入地研究了其控制原理、稳态原理和外特性,仿真实验结果验证了该方案的正确性。最后,设计并研制了一台500VA 220V±10%50HzAC/110V50HzAC高频环节推挽式三电平AC/AC变换器原理样机,原理实验进一步表明该变换器的正确性和先进性。