双有源桥（dual-active-bridge,DAB）DC-DC变换器由于具有电气隔离、功率密度高、能量双向流动、易于实现软开关等优点,被广泛应用于微电网、能量路由器等场合。然而DAB变换器在电压不匹配时,由于回流功率及电流应力较大会导致效率降低。本文针对上述问题,在拓展移相调制下提出基于移相比坐标变换的优化方法,使回流功率及电流应力得到优化从而提高变换器效率。首先介绍了DAB变换器在单移相调制下的换流状态及工作特性,当电压不匹配时,其回流功率、电流应力较大导致变换器效率降低。为解决单移相调制只有一个自由度而无法优化的问题,引入内移相比,提出了拓展移相调制,并分析其工作特性。然后在拓展移相调制下提出基于移相比坐标变换的回流功率优化方法,实现了回流功率最优,且在一定传输功率范围内可实现零回流功率。所提移相比坐标变换的回流功率优化方案简化了传输功率数学模型,保证了传输功率随坐标变换后的外移相比单调递增,从而无需检测负载电流,可直接按坐标变换后的外移相比大小分段选择回流功率优化运行轨迹。当负载、输出给定电压或输入电压突变时,能在各优化运行轨迹间自由切换并快速恢复稳定。接着提出基于移相比坐标变换的电流应力优化方案,能实现全功率范围内电流应力最优。并与所提回流功率优化方案对比分析可知,轻载时电流应力优化方案开关管均可实现软开关且回流功率较小,此时电流应力优化方案效率优化效果更好。重载时两种方案均可实现软开关,且电流应力相当,而回流功率优化方案由于回流功率较小,从而对效率优化效果更好。最后对DAB变换器进行软硬件设计,搭建实验平台验证所提基于移相比坐标变换的回流功率及电流应力优化方案,实验结果表明了所提方案的有效性。