直流变压器是直流配电系统的核心设备，要求具备高电压增益、高耐压、大功率，能量双向传递，电气隔离、故障隔离等特性。受限于目前开关器件的功率等级，基于双有源桥(Dual Active Bridge, DAB)DC/DC变换器输入串联输出并联来构建直流变压器，是一种比较理想的解决方案。但是，需要解决多目标的优化控制问题，即在输出电压精准控制的同时，还要实现效率的优化及各DAB变换器的输入均压控制。而这些控制目标之间存在着严重的耦合关系。因此，本文重点研究基于DAB变换器输入串联输出并联构建的直流变压器的输入均压、输出电压控制及效率优化中的解耦控制问题。
　　本文针对DAB变换器分析了软开关范围、电流应力、回流功率等特性对变换器效率的影响，进而将效率优化问题分别转化为电流应力最小化问题以及回流功率最小化问题进行研究，并对这两种优化控制的效果进行了对比。结果表明，无软开关约束的电流应力最小化控制可获得更好的效率优化效果。在此基础上，本文分析了双重移相控制下，电流应力优化及回流功率优化与输出电压控制之间的耦合关系。通过建立基于直接功率控制的线性化大信号数学模型，提出了基于直接功率控制模型的解耦控制方法。该方法在实现输出电压精准控制的同时，实现了与效率优化控制的解耦。
　　基于DAB的直接功率模型，本文建立了DAB输入串联输出并联系统的数学模型，分析了双重移相控制下系统各DAB输入均压控制与输出电压控制及效率优化控制的耦合关系，并相应地提出了解耦控制的方法。该方法在实现输出电压精准控制的基础上，不仅实现了直流变压器输入侧的均压控制，也实现了整体的效率优化，并且几个控制目标的控制之间实现了解耦控制。
　　本文最后设计并搭建了3个DAB变换器输入串联输出并联构成的6kW直流变压器实验样机，完成了实验验证。实验结果验证了本文提出的解耦控制策略的可行性及良好的控制效果。