现如今电力电子技术的发展日新月异,轻量化和高频化已成为电力电子发展的重要方向之一,致使软开关技术在功率变换器中得到很好的应用。软开关技术能有效的提高输出效率,减小高频环境对变换器的干扰。但是,软开关技术也增加了变换器的复杂性,使变换器中出现不被期望的路径即潜电路。潜电路的出现将会影响软开关的工作过程,甚至造成更严重的电路故障。因此,为了实现变换器的软开关工作过程并且避免潜电路的发生,本文对复杂功率变换器进行了潜电路分析和电路结构的优化。本文首先对传统变换器中的潜电路现象进行了介绍,指出了潜电路对传统变换器所造成的影响。因此,为了提高传统Boost变换器的转换效率并减少潜电路的影响,本文在传统Boost变换器中增加了谐振单元并将其命名为Zero Voltage Transition(ZVT)Boost变换器。与传统Boost变换器相比,该变换器实现了所有开关器件的软开关工作过程提高变换器的输出效率,提高了变换器的增益并且减小了潜电路对变换器的影响。本文详细分析了ZVT Boost变换器在一个周期内的工作模态和所有开关器件的软开关工作过程。同时,对ZVT Boost变换器中所存在的潜电路现象进行分析。尽管ZVT Boost变换器可以提高变换器的效率,但变换器的开关管承受的电压应力较大并且潜电路路径复杂,对变换器的安全性造成影响。因此,本文在不增加元器件的前提下,进一步改进ZVT Boost变换器的拓扑结构。与原来的ZVT Boost变换器相比,改进的ZVT Boost变换器降低了开关管承受的最大应力,进一步减少了变换器中的潜电路路径。为了保证改进ZVT Boost变换器软开关的实现,本文详细分析改进ZVT Boost变换器的工作模态并推导出软开关发生的条件。同时,利用图论分析法识别潜电路路径并且推导潜电路的触发条件避免潜电路的发生。结合改进ZVT Boost变换器的理论分析,本文对改进ZVT Boost变换器中的参数进行合理设计保证软开关工作过程的实现和潜电路现象的有效避免。最后,在PSIM软件中搭建仿真模型并制作实验样机,通过对改进ZVT Boost变换器仿真波形和实验波形的分析,验证了改进ZVT Boost变换器避免了潜电路现象的发生并实现所有开关器件的软开关工作过程。