伴随着世界经济的快速发展，能源方面的问题日益加剧，越来越多的国家把关注的焦点放在新能源的开发和高效利用上，人们开始高度关注太阳能、风能、水能、核能和化学燃料电池能等新型能源的研究以及应用。在新能源的利用发展过程中，开关电源因其成本低、体积小、效率高、可靠性大和较宽的稳压范围等优势发挥着举足轻重的作用，而其中大功率双向直流DC-DC变换器的应用更是为节约能源以及高效利用能源提供了崭新的研究平台。　　双向直流DC-DC变换器是一种可以将能量实现双向流动的直流变换器，可以在双象限运行。由于在一些需要能量双向流动的应用场合上能够很大程度上减小系统的体积，形状以及生产成本，所以具有较大的研发价值。　　本文在阅读了大量文献的基础上，首先阐述了课题的研究背景，应用以及研究现状，从单向DC-DC变换器的最基本电路拓扑开始，重点介绍了典型的几种DC-DC变换器和双向DC-DC变换器的拓扑，最后引入由Z源逆变器衍生出来的基于Z源思想的直流双向DC-DC变换器的拓扑，对其工作原理和结构进行了详细的分析，随后对电路的元件参数进行了分析和选取，简单地介绍了电路的控制方法，最后在MATLAB软件平台下对电路的工作原理进行了仿真，通过进一步调试，得出了实验结果，较好的验证了课题相关理论分析和仿真结果的一致性。