稳态强磁场所需的高稳定度电源系统容量要求在MW级，同时具有非常高的电流稳定度和非常低的纹波输出，一般均在ppm数量级。单纯依靠无源滤波难以满足该要求，需增加直流有源滤波装置。　　本课题主要针对稳态强磁场电源中直流有源滤波装置(APF)的重要组成部分-双向DC-DC变换器展开相关研究，论文首先介绍了各种双向DC-DC变换器的拓扑结构与工作原理，进而得出一种适用于强磁场电源APF中的双向DC-DC变换器拓扑结构，接着详细分析了该变换器在强磁场电源APF中工作时的正向工作与反向工作原理，同时探讨了变换器的软开关过程并给出了仿真验证。文中采用空间状态平均法对双向DC-DC变换器正向工作与反向工作分别进行了小信号模型建立与分析。通过对双向DC-DC变换器快速充电和快速放电理论进行探讨，得出该变换器中几个重要参数的设计方法。为了更好的了解双向DC-DC变换器与电源系统各组成部分之间的关系与功能，文中简要阐述了电源电流稳定度的基础理论与影响电流稳定度的部分因素，重点探讨了三相变压器漏感对电源输出的影响，在此基础上详细的推算出双向DC-DC变换器接入电源系统后，当其工作时向系统反馈或者吸收能量后，对电源系统输出电压、输出电流、电流稳定度产生的具体影响。然后通过对APF装置控制回路进行传递函数的模型分析，提出一种对APF装置控制电路的改进措施可以有效地降低双向DC-DC变换器工作时将能量反馈或取自系统时对负载输出电压造成的影响，提高了系统的电流稳定度。　　论文最后对有源滤波装置的两个组成部分电流补偿器、双向DC-DC变换器分别进行了PSPICE仿真，接着重点介绍了电流补偿器与双向DC-DC变换器实验样机的研制方案并进行了实验调试。最后将有源滤波装置接入可控整流柜中进行整体调试，取得了较好的实验效果。通过本课题的研究为减少稳态强磁场电源装置的能量损耗提供了一种新的借鉴方案。