近些年来,电力系统迅速发展,其规模不断扩大,电压等级不断提高,负荷种类越来越多元化。传统变压器由于自身功能的限制,不能应对现代电网带来的挑战,此时固态变压器应运而生。固态变压器三级式结构通常包含整流级、隔离级和逆变级,本文主要研究的是固态变压器的隔离级-双有源直流变换器。论文研究分析了双有源直流变换器的拓扑结构以及双有源直流变换器在单移相和单侧双移相这两类典型控制方式下的开关模态,选取负载侧的电容电压作为状态变量,推导建立了双有源直流变换器的小信号数学模型,在此基础上进行了电压闭环控制系统设计,并且通过仿真验证了闭环系统设计的正确性;针对多个双主动桥模块并联时产生的电流均衡问题,提出了一种新型均流控制策略-基于实时电流偏差的均流控制,原理简单,容易实现且精度高。根据双有源直流变换器的稳态数量关系,计算确定了功率电路中开关管等关键元件的参数;分析并计算高频变压器的各种参数,完成高频变压器的设计与制作;设计了以TMS320F28335型DSP为核心的控制环节。通过实验样机进行了双有源直流变换器在单侧双重移相控制下的实验,采集到的实验波形和数据与理论分析相一致,验证了双有源直流变换器的功能以及控制策略的可行性和正确性。