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随着电力电子技术的迅速发展，开关电源的发展趋势为高频化和小型化，为此需要提高元器件的工作频率。但是这样会引起开关损耗增加的问题，因此有学者提出了软开关技术。软开关技术可以改善元器件的运行环境，降低开关损耗，提高变换效率，提升开关频率，减小变换器的体积，而且还降低了电磁干扰和开关噪声。半桥(half bridge，HB)三电平(three-level，TL)直流变换器具有开关管的电压应力为直流输入电压一半的优点，通过与软开关技术相结合，特别适合于高电压应用场合。因此，HB TL直流变换器及其软开关技术得到了学者们的广泛研究。
本文首先系统地介绍了HB TL直流变换器，包括分类、发展现状以及软开关技术。随后分析了常规零电压开关(zero-voltage switching，ZVS)HB TL变换器和基于抽头电感的零电压零电流开关(zero-voltage and zero-current switching,ZVZCS)HB TL变换器等几种典型HB TL变换器的工作原理。常规ZVS HB TL变换器可以利用变压器漏感和并联电容实现开关管的ZVS，但是该变换器存在滞后管在轻负载下难以实现ZVS、环流损耗大和占空比丢失等问题。基于抽头电感的ZVZCSHBTL变换器可以实现的超前管ZVS和滞后管的ZCS，并减小环流损耗，但是该变换器存在抽头电感的漏感会加剧整流二极管的电压寄生振荡的问题。
针对这些问题，本文在基于抽头电感的ZVZCSHBTL变换器的基础上，提出一种具有简单无源辅助谐振回路的ZVZCS HB TL直流变换器。本变换器利用副边辅助回路、并联电容以及变压器漏感实现各开关管的软开关，降低环流损耗，提高变换效率。引入的辅助回路结构简单，辅助回路中的维持电容可以消除耦合电感的漏感引起的整流二极管的电压寄生振荡，辅助回路环流大小可根据负载自动调节。
本文提出的ZVZCS HB TL变换器能够在最低负载及以上范围内实现超前管的ZVS，在全负载范围内实现滞后管的ZCS。本文首先详细研究了变换器的工作原理，并讨论和归纳总结了谐振回路中的耦合电感变比m和维持电容Ch对软开关实现条件和变换器特性的影响，接着给出了参数设计原则，最后使用仿真软件Cadence搭建了2.7KW-50KHz的仿真电路，并对理论分析进行了逐一的仿真分析验证，仿真结果验证了理论分析的正确性。
本文首先系统地介绍了HB TL直流变换器，包括分类、发展现状以及软开关技术。随后分析了常规零电压开关(zero-voltage switching，ZVS)HB TL变换器和基于抽头电感的零电压零电流开关(zero-voltage and zero-current switching,ZVZCS)HB TL变换器等几种典型HB TL变换器的工作原理。常规ZVS HB TL变换器可以利用变压器漏感和并联电容实现开关管的ZVS，但是该变换器存在滞后管在轻负载下难以实现ZVS、环流损耗大和占空比丢失等问题。基于抽头电感的ZVZCSHBTL变换器可以实现的超前管ZVS和滞后管的ZCS，并减小环流损耗，但是该变换器存在抽头电感的漏感会加剧整流二极管的电压寄生振荡的问题。
针对这些问题，本文在基于抽头电感的ZVZCSHBTL变换器的基础上，提出一种具有简单无源辅助谐振回路的ZVZCS HB TL直流变换器。本变换器利用副边辅助回路、并联电容以及变压器漏感实现各开关管的软开关，降低环流损耗，提高变换效率。引入的辅助回路结构简单，辅助回路中的维持电容可以消除耦合电感的漏感引起的整流二极管的电压寄生振荡，辅助回路环流大小可根据负载自动调节。
本文提出的ZVZCS HB TL变换器能够在最低负载及以上范围内实现超前管的ZVS，在全负载范围内实现滞后管的ZCS。本文首先详细研究了变换器的工作原理，并讨论和归纳总结了谐振回路中的耦合电感变比m和维持电容Ch对软开关实现条件和变换器特性的影响，接着给出了参数设计原则，最后使用仿真软件Cadence搭建了2.7KW-50KHz的仿真电路，并对理论分析进行了逐一的仿真分析验证，仿真结果验证了理论分析的正确性。