随着新能源和电动汽车技术的快速发展,能够实现功率双向流动功能的双向DC/DC变换器在电池储能等领域得到越来越广泛的应用。本文开展了应用于电池储能系统的宽范围输入隔离型双向DC/DC变换器的研究。本文首先对当前双向DC/DC变换器的常见非隔离型与隔离型拓扑进行了回顾总结,包括移相全桥电路、Dual Active Bridge(DAB)电路和全桥串联谐振(SRC)电路,并对其中四种拓扑建立损耗模型,进行了损耗分析与比较。最终确定以Buck/Boost-SRC两级谐振变换器作为本文的研究方案。本文采用的两级结构双向DC/DC变换器,综合了Buck/Boost和SRC的优点,既解决了SRC不能满足功率双向流动控制的问题,保持了串联谐振电路软开关的特性,又能够满足宽范围电压增益变化的要求。本文分析了两级谐振DC/DC变换器的工作原理及直流增益特性,探讨了谐振参数设计方法。并在传统控制方法基础上设计了频率跟踪控制,以提高变换器的控制精度和工作效率,研究了频率跟踪控制的实现方法和相位闭环环路设计方法。最后本文在上述理论分析研究的基础上,研制了一台5kW实验样机,对两级电路进行了实验测试,并比较了采用频率跟踪控制前后的实验结果,通过实验验证了理论分析和设计。