现代电力机车发展趋向高速化,以电力电子牵引变压器(power electric traction transformer,PETT)为关键部件的牵引动力系统满足了高速机车对小体积、轻重量、高效率的要求。双有源桥(dual-active-bridge,DAB)DC/DC变换器是PETT的核心组成之一,本文以移相调制型DAB变换器为研究对象,针对移相型DAB直流偏磁与并联功率失衡问题,对DAB变换器直流偏磁抑制策略和并联均流控制策略展开研究。本文首先介绍了双有源桥DC/DC变换器移相与谐振两种类型拓扑及其调制技术,分析并比较了当前移相型DAB的直流偏磁和并联功率均衡控制研究现状。详细介绍了单移相调制(single-phase-shift,SPS)和三移相调制(triple-phase-shift,TPS)下DAB的工作原理,以平均功率模型为基础实现对DAB变换器大信号与小信号建模,并根据数学模型分析了功率传输特性、软开关范围以及功率回流现象。其次,针对移相调制下DAB直流偏磁问题,本文提出了一种基于TPS调制的DAB直流偏磁抑制策略。深入分析了移相调制下直流偏磁现象产生原因,采用多频分量近似法对TPS调制下所有工作模态及其功率传输范围进行数学解析,根据各模态运行特点,计算出直流偏磁抑制时间,通过调节开关移相比实现对直流偏置电流的有效抑制。之后,针对输入电压波动和DAB电气参数不匹配而造成的功率失衡问题,本文提出了一种重构电压传输比的DAB并联均流控制策略。通过建立小扰动方程求解了单个DAB变换器的传递函数,并在此基础上对并联输出DAB等效模型进行了数学分析。在该策略中,各DAB变换器共用一个电压外环实现对输出电压的闭环控制,同时每台DAB具有各自独立的电流内环实现对统一参考电流的跟踪。该策略能够显著降低输出侧环流,且相比与传统的DAB均流策略,无需添加高频电流采样电路,简化了硬件电路设计,降低了研发成本。最后,详细介绍了并联DAB变换器实验平台软硬件设计过程。包括主电路元件参数设计、驱动与检测电路设计以及控制系统设计。以TMS320F28335为核心控制系统,搭建了 3台750V独立输入750V并联输出的12kW并联DAB实验样机。