近年来,双有源双向DC-DC变换器因其在分布式发电系统、储能系统和智能微电网建设中的潜在用途而引起了广大专家学者的研究。由于该类变换器具有高功率密度、高效率、零电压开关与模块化等优点,因此对其研究具有重要意义。本文研究的双向DC-DC变换器由半桥三电平电路、全桥电路和高频隔离变压器三部分组成。这个拓扑最大优点在于,变换器原边侧所有开关管只需承受输入电压的一半,适合高压大功率运用场合。由于变换器在传统单移相控制下,变换器会产生较大的回流功率和电流应力,从而降低变换器的传输效率。为了解决这一问题,本文主要对变换器的控制策略进行优化。本文研究的主要内容如下所示:首先,通过分析单移相控制时变换器的工作原理,重点研究了变换器的工作特性,得出变换器的传输功率、回流功率和电流应力表达式,并以图的形式展示出来。为了优化变换器中较大的回流功率和电流应力,本文提出了以最优回流功率为目标的新型双重移相控制策略。在传输相同功率时,通过比较分析变换器在不同控制方式下变换器软开关范围、回流功率和电流应力可知,变换器在采用新型双重移相控制时,无论是变换器电流应力还是开关管ZVS工作范围均要优于双重移相控制和单移相控制。其次,借用MATLAB平台搭建变换器的仿真模型,根据理论分析的参数进行系统仿真。仿真结果与理论分析一致,从而验证了新型双重移相控制策略的正确性和优异性。最后,搭建了一台额定功率为160W的试验样机进行验证,通过观察变换器分别在单移相控制、双重移相控制和新型双重移相控制时变换器的电流应力和回流功率可知,变换器在采用新型双重移相控制时,变换器的传输效率均优于余下两种控制。