在传统电力系统当中,不同电压等级的电网之间使用工频变压器进行连接。但工频变压器无法对电压电流进行主动控制,难以满足未来智能电网的发展需求。电子电力变压器(Power electronic transformer,PET)是一种将电力电子技术与电磁耦合技术相结合的新型变压器,具备电压电流的高度可控性。可以预见,PET技术将成为未来智能电网的关键技术之一。为了承担高压和大功率,电力电子变压器常采用模块化的结构,DC/DC功率模块作为电力电子变压器的基本单元将决定整机的性能。本文主要针对单个DC/DC功率模块进行研究,文中包含:功率模块的拓扑结构设计、功率正传时的调制策略研究、功率反传时开关管均压控制策略研究以及具有双极直流输出能力的功率模块研究。本文首先分析了中点钳位型三电平拓扑(Neutral point clamped,NPC)直流侧耐压高、调制灵活的特点,指出其作为DC/DC功率模块高压侧电路拓扑的优势,进而提出了三电平DC/DC功率模块的电路拓扑。本文分析了该拓扑在功率正传时高压侧电路所有开关管的软开关情况并提出了一种全ZVZCS的软开关调制策略,同时通过对变压器励磁电感取值的特殊设计,实现功率正传时所有开关管的软开关。本文所提出的三电平DC/DC功率模块拓扑、全ZVZCS的调制策略以及励磁电感的设计均通过仿真进行了验证。其次,在功率反传时,针对高压侧三电平拓扑中将出现的内外开关管电压分布不均内管电压过高的问题。通过分析开关过程,本文明确了这一问题产生的原因,并分别提出了“无源均压”策略以及“有源均压”策略,以实现各开关管的均压。两种均压控制策略的可行性均通过了仿真验证。然后,通过对功率模块低压侧电路的优化,本文提出一种具有双极直流输出能力的DC/DC功率模块拓扑。文章分析了双极电压平衡原理、双极间电压误差的来源、各个开关管的软开关以及开关管电流应力与双极传输功率之间的关系。为了进一步补偿双极间电压差,提出了一种双极电压平衡策略。最后通过仿真进行了验证。最后,基于搭建的150k W大功率实验平台,本文完成了对本文所提DC/DC拓扑、全ZVZCS调制策略以及均压控制策略的验证。基于单极额定功率为500W的双极直流输出实验平台,验证了具有双击直流输出能力的拓扑以及控制策略的验证。