非隔离三电平超级电容储能DC/DC变换器，因开关管耐压低、电感电流纹波小、体积和重量轻，储能器件容量大、功率密度高、充放电速度快、循环寿命长等优势在汽车、交通、电力、通讯、国防与消费性电子产品等方面有着广阔的应用前景。本文主要对超级电容应用在轨道交通DC750V系统的三电平双向DC/DC变换器进行了研究，具体内容如下：　　首先，本文介绍了非隔离三电平双向DC/DC变换器的工作原理，详细分析了其在不同工作模式下的开关状态和电路工作特性，推导了每种工作模式下电流临界连续条件及其电流纹波。　　其次，本文应用功率一能量约束法对超级电容器组进行了容量配置。基于上述理论推导和分析，对非隔离三电平双向DC/DC超级电容储能系统的滤波电感及电容参数进行了优化设计。建立了非隔离三电平双向DC/DC超级电容储能系统的数学模型。设计了电流闭环控制策略。基于PSIM仿真软件，搭建了非隔离三电平双向DC/DC超级电容储能系统的仿真模型，验证了本文设计及方法的正确性和有效性。　　最后，基于TMS320F28335控制器搭建了非隔离三电平双向DC/DC超级电容储能系统实验平台，完成了相关软件及硬件的设计与调试。