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随着经济的迅速增长以及工业水平的提高,大量化石能源的消耗使我国陷入能源危机和环境污染的困境。为了解决这些问题,我国已经大力开展可再生能源的开发和使用,其中新能源汽车和分布式发电系统备受关注。高增益双向DC-DC变换器作为连接储能单元和直流母线的纽带,在新能源汽车和分布式发电系统中起着至关重要的作用。本文首先在前人提出的一种高增益双向DC-DC变换器的基础上,将变换器正向Boost模式工作时的PWM控制策略改为PWM+PFM控制策略。通过改变占空比控制输出电压,调节开关频率实现高压侧开关管的ZCS。同时统一了变换器正反向控制策略,与改进前相比,降低了变换器闭环系统设计的复杂程度。此外详细分析了变换器正向Boost模式和逆向Buck模式工作过程,并从变换器的电压增益、软开关以及电流纹波三个方面进行了特性分析。但高增益双向DC-DC变换器仍存在低压侧部分开关管的硬开关问题。其次,为了实现上述变换器中低压侧所有开关管的ZVS,进一步提高变换器的电压增益,本文通过在变换器低压侧加入LLC谐振网络,提出了一种新型高增益LLC双向DC-DC变换器。此外介绍了变换器的电路结构,给出了变换器正反向工作的主要波形,接着详细分析了变换器正向Boost模式和逆向Buck模式工作过程,并对变换器的电压增益以及软开关进行了特性分析。最后,分别对高增益双向DC-DC变换器和本文所提出的新型高增益LLC双向DC-DC变换器进行仿真,其结果与理论分析相吻合。此外还搭建了实验样机,验证了变换器工作的正确性与可行性。