本发明公开了一种基于三电平升压单元的高增益Sepic直流变换器，涉及升压直流变换器领域，电容C2、电容C3、续流二极管D1和续流二极管D2构成的第一电路结构，以及电容C4、续流二极管D3、输出二极管Do和输出电容Co1构成的第二电路结构分别连接在耦合电感原边绕组L2和耦合电感副边绕组L3的串联结构两端形成一个全新结构的三电平升压单元连接至Sepic电路的输入电源和负载，且输出电压参考点、负输入端以及输入电源的负极共地；该电路结构简单，可以有效提高电压增益，消除由驱动延时差异引起传统三电平变换器两个开关管驱动波形的差异，也可以消除输入电源、耦合电感、开关管、大多数二极管的寄生参数对两个输出电容的电压差的影响。