随着可再生能源的不断发展,双有源全桥变换器(Dual active bridge,DAB)越来越受到关注。其具有功率密度高、成本低、电气隔离、软开关等优势,因此在储能系统、固态变压器、背靠背系统等中有着广泛的应用。但是现有的调制方案存在回流功率大、实际软开关范围窄、电流应力大等问题,导致变换器损耗增加。本文为了提高变换器的效率,针对现有的调制方案进行改进,基于改进型双有源全桥变换器,提出了一种三重移相优化调制策略。该调制策略是在兼顾变换器开关管实现实际零电压开通(Zero-Voltage Switching,ZVS)和总电流有效值平方最小的前提下,实现回流功率最小的优化调制策略。本文所提出的优化调制策略,减小了变换器的开关损耗和导通损耗,提高了工作效率,同时减小电磁干扰,提高了变换器的可靠性。本文首先分析了单移相调制、扩展移相调制和三重移相调制策略下变换器的回流功率特性、软开关特性和电流有效值特性,指出了单移相调制和扩展移相调制策略在回流功率和实际软开关方面的劣势导致变换器损耗大的问题。为了提高效率,对回流功率和总电流有效值平方与高压侧移相角的关系进行了分析,在此基础上,以实际ZVS和模式分界线为前提,分析了不同工作模式下高压侧移相角和桥间移相角的关系,通过适当选取高压侧移相角,得到不同工作模式的优化调制曲线。之后通过对优化调制策略和其它调制策略进行对比,得到了优化调制策略可以减小回流功率、实现实际ZVS和减小电流应力的结论。其次,对变换器进行了模型分析,设计了闭环调节器,减小了负载和输入电压突变对系统的影响,提高了动态响应,并通过仿真进行验证,给出了系统的控制框图。最后,设计搭建了1.2kW的实验样机,通过实验验证理论分析的正确性。