半桥三电平（Three level，TL）直流变换器具有主功率管电压应力为输入电压一半的优点，适用于高压输入场合。本文所研究的四开关半桥TL直流变换器可以实现原边开关管的宽范围软开关，而且避免了箝位二极管和飞跨电容带来的可靠性问题。但是主电路以及控制电路的不对称可能造成输入分压电容和隔直电容的偏压，从而导致主功率管以及整流二极管电压应力增加。本文分析了导致输入分压电容和隔直电容偏压的主要原因，提出了一种电容电压控制策略，通过调节正负半周占空比以及相移，实现输入分压电容和隔直电容的电压控制，提高变换器运行的可靠性。最后本文研制了一台输入800 V、输出28 V/2 kW的原理样机，实验结果验证了偏压理论分析的正确性以及电容电压控制策略的有效性。