近年来,双向DC/DC变换器在智能微电网、新能源发电、电动汽车、不间断供电系统(UPS)等场合的应用日益增多。双向DC/DC变换器的种类多样,控制方法也多种多样且各有优缺点。因此对双向DC/DC变换器进行深入研究、改进和性能提升,具有重要的现实意义。其中,双向LLC谐振变换器以其效率高、电压增益范围宽、易于实现能量双向流动等优点,受到了学者的广泛关注。本文以双向全桥LLC谐振变换器作为研究对象,着重分析了变换器拓扑结构的工作原理以及优点。结合已有的控制方法,提出了两种针对该双向变换器的优化控制方法,即变频-单侧双重移相混合控制方法与同步整流控制方法。采用以上两种优化控制方法,均可使变换器工作在升压或者降压模式,均能实现开关管的零电压开通(ZVS),并能实现能量的双向流动。本文分别对两种优化控制方法的原理进行了详细分析,介绍了两种控制方法与已有的控制方法相比的优化改进之处,体现优化控制方法的优点。建立了双向全桥LLC谐振变换器的基波等效模型,在此基础上分析了每种控制方法下的电压增益特性、软开关特性,给出了各种控制方法下的电压增益曲线图,并进行了相应的公式推导,从理论上对两种优化控制方法的可行性进行了分析验证。本文利用PSIM软件搭建了双向全桥LLC谐振变换器的仿真模型,并对本文中提出的两种优化控制方法的变换器增益以及软开关实现情况逐一进行了仿真验证,初步验证了控制方法的可行性。在此基础上对双向全桥LLC谐振变换器的硬件进行了设计,并基于TIDSPTMS320F28335进行了软件编程,搭建样机实验平台,通过实验进一步验证了理论分析推导、仿真研究的正确性和可行性。