电能路由器是构建能源互联网的主要设备,能够让分布式电源与能源网实现互联,从而抑制其直接接入电网时造成的波动。双向变换器作为电能路由器中的交直流母线以及直流母线之间的端口,对电能路由器的正常运行具有着重要作用。本文以直流母线架构的电能路由器为依托,针对其中的双向全桥AC-DC变换器和双向CLLLC型DC-DC变换器展开如下研究。对于电能路由器中的双向全桥AC-DC变换器,介绍并分析了其拓扑和工作原理,同时在采用二阶广义积分器（SOGI）构造虚拟正交分量的方法上建立了d-q轴的数学模型,从而研究设计了双PI的解耦控制策略。针对该控制策略电压外环抗干扰能力弱,电流内环运算复杂的问题,通过研究提出了用线性自抗扰控制（LADRC）代替电压PI控制器,用准比例谐振（准PR）代替电流PI控制器的控制策略。对于电能路由器中的双向CLLLC型DC-DC变换器,在采用基波分析法的基础上对变换器进行了等效简化,针对变换器谐振元件不对称的情况,分析了变压器原副边谐振元件与变换器谐振频率之间的关系,从而确定CLLLC谐振变换器的工作过程在电路参数完全对称的情况下与LLC谐振变换器的工作过程相同;针对变换器PI控制时动态性能差的问题,提出了将LADRC应用于CLLLC谐振变换器的控制策略;针对变换器参数设计难的问题,通过利用变换器实现软开关和空载时变换器品质因数为零的条件,得到励磁电感、电感系数以及品质因数的取值范围,从而可以合理化进行变换器的参数设计。针对电能路由器以上两种双向变换器的理论研究,通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型和波形对比,验证了理论研究的正确性、参数设计的可行性以及所提控制策略在模型运行中的有效性。在双向全桥AC-DC变换器的仿真验证中,所提的控制策略相较于其余两种控制策略,不仅具有较强的抗扰动能力,而且还有效抑制了交流侧电流中的谐波含量。在双向CLLLC型DC-DC变换器的仿真验证中,同样可以看出,在系统的动态性能和抗扰动能力上,LADRC的控制明显比PI有优势。最后,根据前文的参数设计搭建了硬件平台,并做了相应的软件设计,对本文所提的控制策略及研究分析进行了再一次的实验验证。