隔离型DC-DC变换器可实现电压等级的变换,而双向DC-DC变换器可实现能量的双向流动。随着蓄电池和超级电容器在轨道交通和新能源等领域的广范使用,对高效双向的隔离型充电机的需求越来越迫切。因此本文针对隔离型移相全桥双向DC-DC变换器的基本理论、设计方法和控制策略开展深入研究。首先,详述了隔离型移相全桥双向DC-DC变换器在充放电两种模式下的工作原理和控制方式,进一步讨论了该双向DC-DC变换器的一些工作情况,如充电模式下软开关的实现条件、占空比丢失问题和整流电路的换流情况,并简要介绍了同步整流,以及放电模式下变压器漏感造成的开关管电压尖峰问题。其次,针对移相全桥双向DC-DC变换器在充放电模式下存在的问题提出了相应的解决方法,即让变换器在充电模式下采用辅助电流源网络来实现开关管的软开关,取消充电模式下的谐振电感,并通过仿真验证了该方法的可行性。然后,根据现有实验条件确定的技术指标对该变换器的主电路和辅助电路的各元件进行参数计算和器件选型。主电路包括高频变压器、储能滤波电感、辅助电感和电容、输出滤波电容、功率开关管等,辅助电路包括采样电路、控制电路、驱动电路和保护电路。最后,在充放电模式的理论分析基础上搭建了一个500W的隔离型移相全桥双向DC-DC变换器的实验平台,通过实验验证了理论分析正确性。实验结果表明本文所研究设计的隔离型双向DC-DC变换器能够较好的实现充电模式下开关管的软开关,并且较好地解决了放电模式下开关管的电压尖峰问题。