随着清洁能源的普遍应用,双有源桥变换器(Dual Active Bridge,DAB)倍受关注。由于DAB拥有效率高、能量双向流动、软开关、电气隔离等优点,因此在固态变压器、电动汽车、能量路由器和不间断电源中得到了广泛的应用。因此本文以DAB为变换器拓扑,提出了一种新的优化调制策略以及一种新的闭环控制策略。本文详细的分析了单重移相控制、扩展移相控制和三重移相控制的调制方式、软开关特性和功率特性。在扩展移相控制模式下推导了电感电流的平均值,建立功率传输、电压增益和平均电流三者的数学模型。为了降低电感平均电流,减小功率开关管的通态损耗,提高变换器传递效率,本文基于扩展移相控制,分析不同模式下电感平均电流,得出了最优电感平均电流控制曲线,在传统DAB的基础上提出了一种整流平均电流优化调制策略。该控制策略基于扩展移相控制给出桥内移相角的控制方式,以保证变换器在不同的功率和电压增益下,始终保持最低的平均电流。本文提出的控制策略有效地减小了功率开关管的通态损耗,提高了变换器的传递效率。本文对DAB进行小信号建模,搭建了传统PI闭环调节器。通过理论分析得出,在桥内移相角跳变时,传输功率存在波动的现象,因此提出桥间移相角补偿法闭环控制策略。在设计该闭环控制策略时,首先分析了传输功率与桥内、桥间移相角的关系表达式,之后确定了桥内移相角突变时桥间移相角的补偿角度。确保了DAB工作模式的平滑切换。最后设计搭建了1.5kW的实验样机,通过实验,验证了理论分析的正确性及闭环控制策略的可行性。