二十世纪以来,由于化石燃料储量的日渐枯竭,且由于对其利用而产生的二氧化碳对气候的不利影响,对可再生能源发展的需求越来越大。太阳能、风能等是增长最快的可再生能源。然而,他们主要的缺点是都存在间歇性,因为电源输出的稳定性强烈地依赖于天气条件。为了克服这一限制,就需要储能单元的介入来提供稳定的电源输出,双向隔离DC-DC变换器在储能电源与直流母线之间进行能量的双向传递。其在电动汽车、光伏系统和燃料电池系统被广泛应用。本文研究的调制策略是基于一种电流型双向隔离DC-DC变换器。该变换器原边侧为传统的Boost半桥双向隔离DC-DC变换器的原边侧结构。副边侧的移相电感为副边侧开关管的零电压开通(Zero Voltage Switching,ZVS)提供反向电流。该变换器传统调制策略为采用混合的移相(Hybrid Phase Shift,HPS)加脉宽调制(Pluse Width Modulation,PWM)控制,通过混合移相控制,使变换器所有开关管在全功率范围内实现实际的ZVS;通过PWM控制使变压器两侧电压匹配,从而更有利于实现所有开关管的实际ZVS。为了更全面地分析变换器特性,本文在传统两自由度基础上,将占空比增加为一个新的自由度,从而在原调制策略上进行了改进,降低导通损耗的同时依然保证实现实际ZVS,提高了变换器运行效率。文中首先介绍了变换器的拓扑结构。为简化变换器的分析过程,推导了变换器的等效电路。然后在原两自由度分析基础上提出三自由度分析,再结合变换器的工作原理,得到变换器的功率传输特性和总电流有效值特性。之后分析了变换器的所有开关管的ZVS条件。再根据三自由度控制下的总电流有效值特性和开关管的实际ZVS条件,在传统调制策略基础上改进得到新的调制策略。设计了一台30V~60V输入,400V输出,额定功率1kW的实验平台,包括变压器和电感设计、开关管的选择和数字控制的实现等。最后,经实验验证了提出的变换器及其控制策略的可行性以及理论分析的正确性。