双有源全桥DC-DC变换器作为现代电力电子变压器的核心器件,具有功率密度高、体积小、效率高以及易于直插式连接和替换的特点,它在储能发电、电动汽车以及直流输电中有着广泛的应用,在未来的工业应用中有着美好的前景。本文主要研究了双有源全桥DC-DC变换器中开关管寄生参数对于系统输出效率的影响,并在此基础上进行了运行效率的优化实验。本文主要研究内容如下:(1)本文首先介绍了双有源全桥DC-DC变换器的工作原理与运行特性,分析了双有源全桥DC-DC变换器的功率传输特性、功率回流特性以及软开关特性,简述了功率回流特性与软开关行为之间存在着效率的优化问题。(2)在已有的软开关研究基础上,考虑了开关管的寄生电容参数,重新建立了双有源全桥DC-DC变换器实现软开关的充分条件。在考虑开关管寄生电容参数的条件下,双有源全桥DC-DC变换器的软开关范围会缩小。对双有源全桥DC-DC变换器的桥间移相比和桥内移相比进行调整,在保证能够在软开关条件下降低通态电流的电流应力,降低导通损耗和开关损耗,提高系统的输出效率。(3)使用单移相控制和扩展移相控制两种不同的控制方法,将考虑寄生电容参数的软开关充分条件引入效率优化方案,对于单移相控制,采取电压调整和调频的方法实现效率的提高,这在系统轻载时尤为有效;对于扩展移相控制,则采取调整桥间移相比和桥内移相比改变双有源全桥DC-DC变换器内部运行状态的方法,保证软开关,降低电流应力,实现效率的提高。(4)在上述效率优化方案基础上,首先进行了轻载条件下单移相控制实验,验证了方案的有效性。在此基础上,也对扩展移相控制下的效率优化方案进行了实验,验证了该方法对于提升系统效率的有效性。此外,本文还进行了小信号模型下的闭环控制实验,验证了设计的闭环控制能够满足不同负载条件下的稳定电压控制。