直流自耦变压器主要由3个电压源型换流器VSC1、VSC2和VSC3依次串联而成，其中VSC2的直流端口与直流电网1的直流端口并联连接，VSC1的直流正端和VSC3的直流负端分别与直流电网2的直流正端和直流负端相连接。3个VSC换流器的交流侧经过一定的变压器/相电抗电路连接至交流公共母线B1。由于VSC1和VSC3采用非对称结构(直流中性点不接地)。为了消除VSC1和VSC3的中性点偏移，VSC1和VSC3的变压器采用Y/D接线方式。与常规LCC类似，变压器靠近变频器侧采用D接线方式 。
根据应用的需要，当交流公共母线的电压取值与VSC2的额定电压一致时，与VSC2相连接的变压器可以由相电抗取代，从而节省所使用的变压器数量。
由于直流-直流自耦变压器主要应用于高压直流输电领域，为降低电压源型换流器实现的技术难度，并降低电压源型换流器的损耗，直流自耦变中的每个电压源型换流器采用模块化多电平换流器拓扑。
