随着能源短缺和环境污染等问题的日益突出,电动汽车以其在技术、环保和节能等方面的巨大优势引起了人们的广泛关注。双向DC/DC变换器是电动汽车不可缺少的组成部分,在电动汽车中扮演着至关重要的角色——能量双向传递和稳定电压,它可以优化电动机控制、提高电动汽车整体效率并改善其性能,因此,开发—种高效率、高功率密度的电动汽车双向DC/DC变换器具有重大意义。本文所研究的双向DC/DC变换器从拓扑结构上解决了开关器件的软开关问题,提高了变换器的效率。在单相半桥双向DC/DC变换器上引入多相交错并联技术和电感磁耦合技术,构成了一种基于耦合电感的四相交错双向DC/DC变换器,它能够实现开关管的ZVS,开关管电流应力低,电流纹波小,同时具有良好的稳态性能和动态性能,非常适合于电动汽车的应用场合。首先,本文在简要阐述双向DC/DC变换器的研究现状和发展趋势的基础上,详细分析了基于耦合电感的四相交错双向DC/DC变换器的工作原理(包括拓扑结构、工作模式、工作原理以及ZVS软开关实现),建立了两种耦合电感结构的磁路模型并详细推导了其耦合系数表达式。其次,根据课题要求确定了双向DC/DC变换器的技术参数,设计了高压侧400V、低压侧250V的16kW变换器主电路(包括耦合电感、功率MOSFET、缓冲电容和输入输出滤波电容的设计)。然后,根据数字化控制系统对微处理器的性能要求,选择了DSP TMS320F28035作为控制核心,并详细设计了双向DC/DC变换器的控制电路(包括驱动电路、采样调理电路、保护电路和辅助电源电路的设计)和软件系统(包括ADC程序、PWM程序和数字PID控制器的设计)。最后,使用仿真软件Saber建立了该双向DC/DC变换器的仿真模型,并搭建了一台16kW的实验样机。仿真和实验结果验证了基于耦合电感的四相交错双向DC/DC变换器理论分析和样机设计的正确性和可行性。