随着科技的进步,现今社会的能源依赖性逐渐加重。由于传统化石能源的枯竭与人类生存环境的污染,逐步提高社会对可再生能源的利用率,降低对传统化石能源的依赖成为可持续发展迫切需求。但是风能、太阳能、地热等分布式能源不可控的特性,所产生的电能具有一定的波动性。在面对作为负载的用户群体,无法做到智能调节发电量,会对电网的运行产生负面影响。针对以上特点,国外专家提出了发展和推广直流微电网的理念,因为该方案不存在无功补偿、相位同步以及集肤效应等弊端,直流电网在以交流电为主的社会中产生了变革。同时电力电子技术的发展,为进一步连接直流微电网中不同类型储能单元,方便不同电压等级直流母线之间进行能量交互提供了便利条件。能源路由器的概念随之产生。本文以能源路由器为应用背景,对其基本能量传输单元,即隔离双向DC/DC变换器进行研究。首先隔离双向有源DC/DC变换器(Isolated Dual Active Full Bridge DC/DC Converter,DAB)拓扑中存在高频变压器进行电气隔离,其对称结构可以实现能量的双向流动,控制量的合理调节较为容易实现软开关,这些优点使其成为能源路由器中的双向DC/DC变换器的首选拓扑结构。为了进一步掌握该拓扑的运行方式、系统模型,对单重移相控制、双重移相控制和扩展双重移相控制方式下隔离双向DC/DC变换器的工作原理、功率传输特性以及软开关的范围进行了详细分析。在此基础上系统的运行范围逐渐扩大,从而产生了不同的运行方式,为了进一步提高系统整体效率减少损耗,需要对系统运行方程进行分析得出最优运行轨迹。回流功率是系统中优化的重点,根据其回流功率的传输特征与整体损耗模型提出了相应的优化控制策略,并搭建以DSP为控制核心的实验平台,验证优化策略的有效性与可行性并进行对比分析,得出最优控制方案。应用于直流微电网中的能源路由器主要负责不同直流母线间的功率传输,由于不同传输模块中参数各有不同,其最大传输功率也有所不同。所以提出了两种分配策略将能源路由器中所要求传输的总功率分配到每个模块中:协调分配与比值分配。在simulink中搭建两种控制策略的系统模型进行仿真分析,观察各模块传输功率在输入电压突变时的响应速度与稳定性,验证两种控制策略的有效性,并得出其最优的控制方式。