多电飞机技术就是尽可能的利用电能来取代飞机上其他非电能形式的二次能源,将其统一为电能的形式,是现代飞机的发展方向。功率变流器作为多电飞机系统中的核心电能变换部件,在飞机供电系统之中起着举足轻重的作用。因此,研究适用于多电飞机的功率变流器具有重要的理论意义和实用价值。第一章对多电飞机及其电气系统进行了介绍,对脉宽调制AC-AC变流器、DC-DC降压变流器及耦合电感技术在高变比变流器中的研究现状进行了总结。第二章提出了一种单相磁耦合准T源高变比AC-AC变流器。介绍了其电路拓扑,给出了一种无需外加缓冲电路即可实现安全换流的控制策略,分析了其安全换流原理和工作原理,对其等效电路进行了理论分析,给出了电压变比、器件的电压和电流应力等表达式,将其与传统阻抗源AC-AC变流器进行了对比研究,最后对其理论波形进行了分析。变流器既可以升压,也可以降压;输出电压既可以和输入电压同相,也可以反相。变流器无需外加缓冲电路即可实现安全换流,提高了变流效率,降低了结构的复杂性,减小了体积,提高了运行的可靠性,避免了波形畸变的发生。耦合电感的引入大幅提升了电压变比,通过调整耦合电感的匝数比就能大大提高其升降压能力。此外,变流器还具有输入和输出共地、输入电流连续、谐波含量少等优点。第三章提出了一种基于耦合电感和开关电容的高变比软开关DC-DC降压变流器。介绍了其拓扑结构和控制策略,分析了工作原理,并对软开关技术的实现进行了说明,对其进行了等效电路分析,给出了电压变比、元器件电压和电流应力等表达式,对励磁电感的边界条件进行了分析,对其进行了效率分析和计算,给出了效率计算公式,最后将其与几类传统Buck变流器进行了对比研究。耦合电感和开关电容的使用极大地提升了电压变比,通过调整耦合电感的匝数比就能大幅提升降压能力。避免了极限占空比的使用,从而减小了开关损耗和导通损耗,提高了效率,降低了电流纹波。此外,变流器还可以实现软开关,进一步减小了开关损耗,提高了变流效率。第四章完成了变流器实验样机系统设计。主要包括变流器主电路设计、驱动电路设计、采样电路设计、磁性元件设计等。第五章完成了变流器的仿真与实验研究。对变流器进行了Saber仿真,给出了仿真结果。搭建了基于TMS320F28335型DSP的实验样机系统,对理论分析和仿真结果进行了实验验证,完成了变流器的效率测试。