可再生能源不能持续稳定地为电网输送能量,影响电网正常运行,将新能源发电设备、超级电容器等储能设备及电网构成直流微电网,可有效解决新能源带来的不稳定问题。双有源桥（Dual Active Bridge,DAB）变换器具有高功率密度、电气隔离、能量双向流动等优点,便于实现模块化,被广泛应用于大功率场合,成为近年来的研究热点。本文主要对单体DAB变换器辅助电感的电流应力优化控制策略、多DAB子模块按照输入并联输出串联（Input Parallel Output Series,IPOS）方式构成IPOS-DAB变换器输出电压均衡控制策略展开研究。本文在分析DAB变换器在单移相控制时不同模式下运行状态的基础上,推导不同电压传输比时传输功率及辅助电感的电流应力特性,指出当输入电压不匹配输出电压时,单移相控制的辅助电感的电流应力会增大,损耗会增加,不利于变换器的安全经济运行。为使变换器高效运行,应减小辅助电感的电流应力。本文详细分析了扩展移相控制及双重移相控制在不同工作模式下的运行状态、传输功率和辅助电感的电流应力特性;给出电压传输比k≠1时两种控制方式下的辅助电感的电流应力优化控制策略,以辅助电感的电流应力最小为优化目标,根据模式约束条件及传输功率特性得到可行域,在可行域内求取最优解,推导出全功率范围内的最优移相比组合。通过对比发现,当k≠1时采用优化控制策略的辅助电感的电流应力较单移相控制时辅助电感的电流应力明显降低。大功率应用场合下,需将低压直流微网并入中压直流配电网,DAB变换器可以按照输入并联输出串联的结构构成IPOS-DAB变换器,但当模块间参数存在差异时,各模块的输出电压不均衡,影响变换器的稳定运行。本文以各模块输出电压均衡和IPOS-DAB变换器输出电压稳定为控制目标,推导了IPOS-DAB变换器的小信号模型,分析了输出均压控制策略解耦控制的条件,使输出均压环与输出电压环互相独立,并根据系统参数设计控制器参数,实现各模块的输出电压均衡。设计和搭建了一个100W的DAB变换器实验平台,利用此平台验证了本文中采用的电流应力优化控制策略以及IPOS-DAB变换器的输出均压控制策略的可行性与有效性,实验结果表明:在电压传输比k≠1时,辅助电感的电流应力优化控制策略能够明显降低电流应力,提升效率;输出均压控制策略在系统模块参数存在差异时,各模块间输出电压仍能保持均衡,且具有良好的动态性能。