(1)直流变换器

当今，随着科学技术的发展，直流供电系统或直流传动设备正在迅速发展，其在各种场合的应用越来越普遍。对直流变换器的要求和对直流变换器性能参数的要求越来越高。直流变换器的发展趋势是从大容量到小容量，功率密度和变换效率由低到高。提高效率可降低发热并大大提高可靠性。

直流变换器的提出和应用满足了上述要求。

采用传统的单向直流变换器对双向DC-DC变换器进行了改进。有源开关由无源开关代替，双向基本变换单元由单向基本变换单元代替。通常，二极管D和开关Q反向并联，电容器在输出端和输入端并联。双向DC-DC变换器改进了单向DC-DC变换器，实现了双向能量传输，减少了器件数量，降低了成本，提高了生产应用中的效率和性能，是直流变换器发展的重要进步。

20世纪80年代，美国学者提出了双向降压/升压直流变换器，主要用于人造卫星。20世纪90年代，香港大学陈清泉教授对电动汽车用双向DC-DC变换器进行了研究实验。同年，F.Caricchi教授提出了一种降压型级联双向DC-DC变换器，克服了双向DC-DC变换器因输出和输入极性相反而不适合电动汽车的问题。1998年，美国弗吉尼亚大学李哲源教授对燃料电池用双向DC-DC变换器进行了研究和实验。总之，空间技术和电动汽车技术在促进直流变换器的发展和应用方面发挥了重要作用。

1994年，Felix A.Himmelstoss发表了一篇文章，描述了无绝缘双向直流变换器的拓扑结构。主要有几种类型：降压、升压、降压升压、CUK、SEPIC、Zeta双向直流变换器。隔离双向DC-DC变换器具有正向、反激、推脱和电桥拓扑。降压和升压是所有结构中最基本的电路。

直流变换器广泛应用于远程和数据通信、计算机、工业仪表、电动汽车、太阳能电池板、分布式发电厂、军事航空航天等领域。船舶直流配电区也需要直流变换器。

（2）三电平DC/DC变换器

在高压大容量的情况下，传统的两电平变换器只能采用GTO器件或IGBT串联。然而，GTO具有开关频率低、电路复杂、输出电流失真严重等缺点。IGBT串联降低了系统的可靠性。

1977年，德国霍尔茨率先提出了“三个层次”的思想。在传统的两层结构中，每相桥臂都被夹紧，形成三层变换拓扑。