双向高频隔离型DC-DC变换器因其具有高频电气隔离、高功率密度、高工作效率等优点在面向微电网的储能系统中获得了广泛应用。针对现有技术存在的器件电流应力大、额定容量利用率低、经济性差等问题,提出一种新型双向升降压电流型高频隔离DC-DC变换器。具有理论上最低的器件电流应力,在功率密度、成本和效率等方面具有显著优势。论文对所提出的新型变换器在拓扑结构、工作机理、调制策略、数学建模和闭环控制策略等方面开展了深入细致的研究工作。首先,对新型变换器的拓扑结构、工作机理和调制策略进行深入研究。获得了电感电流平均值与输入侧半桥占空比和全桥变换器直通占空比的关系表达式。以此为基础,提出无电压尖峰的变压器原副边变换器协同调制策略,以保证变换器可靠运行。进一步提出了升、降压双工作模式的控制方案,实现全工作范围的最小平均电感电流运行,以提高变换器工作效率。以电感电流纹波最小为优化目标,得到了输入侧开关器件导通区间的最优起始位置。其次,对新型变换器两种工作模式的切换过程进行分析,揭示了工作模式直接切换会导致暂态电压尖峰和电感电流大幅波动。为解决这一问题,以工作模式切换前后电感电流保持不变为依据,提出一种工作模式平滑切换策略。进一步为保证系统的可靠运行,详细分析了直通占空比在无约束减小过程中产生暂态电压尖峰的机理,进而提出基于限制直通占空比下降率的暂态电压尖峰消除方法,获得了最大允许直通占空比变化率的计算依据。然后,为实现所提出变换器的高控制性能,对变换器进行数学建模和闭环控制策略的研究。基于状态空间平均法分别建立变换器两个工作模式的小信号线性模型。提出电感电流和输出电压双闭环的控制方案来实现系统稳定和预期的控制性能。以建立的数学模型为基础,采用赫尔维兹判据和频率响应的方法设计闭环控制器参数,以实现用同一组控制器参数来保证两个子系统的全局稳定。采用线性切换理论对整个闭环系统在工作模式周期性切换下的渐进稳定性进行了验证。最后,以DSP结合FPGA为控制核心,搭建新型变换器的实验平台,对其软硬件进行详细设计,对所提出变换器拓扑、相应的理论分析结果和调制与控制策略进行了详细的实验验证。并将所提出变换器与现有几种典型高频隔离变换器进行了比较,以进一步验证所提出变换器在器件电流应力和成本等方面的优势。