在新能源广泛开发利用、各类能源互联互通的大背景下,直流微网、光伏系统、电动汽车、储能系统等得到巨大的需求和发展。作为电能转换装置的关键设备,双向DC-DC变换器在实际中具有巨大的研究价值。由于非隔离型双向DC-DC变换器拥有较隔离型变换器更好的经济性,因此受到了广泛的关注。传统的非隔离型双向DC-DC变换器具有较大的开关器件电流应力和电压应力,且受寄生参数的影响,传统双向DC-DC变换器的电压转换比受到了限制,尤其在重载情况下,无法达到较高的升压比。传统交错并联型双向DC-DC变换器虽能降低总电感电流纹波,但其电压转换比仍然有限,且当每相寄生参数不相等时,每相的电感电流会不均流。因此传统交错并联型双向DC-DC变换器一般需要采用一定的电感电流均流措施。为解决上述问题,本文提出了一种新型的三相交错并联高增益双向DC-DC拓扑结构,该电路拓扑可以实现三倍于传统三相交错并联双向DC-DC变换器的电压转换比。所提拓扑在传统三相交错并联拓扑的基础上,仅仅通过多加两个电容,具有良好的经济性。所提拓扑不仅具有较低的开关器件电压和电流应力,同时具有自均流和自均压特性,因此所提变换器可以运行在开环控制方式下,自均流特性使得闭环设计仅需对总电感电流和输出电压进行采样,大大简化了闭环系统的设计。本文详细分析了所提拓扑的开关策略、工作模态、稳态分析和闭环设计,并搭建了以DSP控制器为核心的实验样机平台,给出了硬件各个部分的设计思路和软件控制流程框图。通过PSIM软件仿真,初步验证了变换器稳态理论分析的正确性和闭环设计的有效性,最后通过样机实验,进一步验证了所提拓扑的优越性和实用性。