新型的CLLC型双向直流变压器(CLLC bidirectionalDC-DC transformer,CLLC-BDCT)具有控制策略简单、转换效率较高等优势,已成为实现低压直流纳电网与低压电网间高频隔离的可选拓扑之一。但复杂的运行过程严重阻碍了CLLC-BDCT的研究以及应用。首先指出了现有CLLC-BDCT理论分析方法,即基波近似分析(fundamental harmonic approximation,FHA)方法的低精确性,然后提出对CLLC-BDCT进行详尽的模态描述及分析。比照FHA的分析结果,提出的模态描述及分析不但为CLLC-BDCT工作状态的多样性提供理论支撑,而且能够精确预测其运行行为和重要特性。在此基础上,系统分析CLLC-BDCT的谐振网络参数与逆变开关管的零电压开通、直流电压增益及导通损耗的相关联性,阐明谐振网络参数对CLLC-BDCT闭环控制稳定性和运行效率的影响,进而提出一种CLLC-BDCT谐振参数的优化设计方法。最后,搭建一台380V输入,1.6k W、380V输出的CLLC-BDCT实验样机,实验结果验证了提出的运行模态描述分析结果及谐振参数优化设计方法的正确性。