目前全世界的污染问题越来越严重，能源也越来越匮乏，所以人们需要在环保和节约能源上做出巨大的贡献。随着汽车行业的快速发展，混合动力汽车的使用引起了人们的广泛关注，而双向DC-DC变换器是混合动力汽车能量管理系统中的关键单元，它不仅可以减少能源的使用量，而且还能减少汽车尾气的排放。所以，研制出一种高效率、动态响应快的双向DC-DC变换器有着重大的意义。
　　首先，本文根据混合动力汽车中双向DC-DC变换器的设计要求，选择电压应力较小的拓扑结构来进行研究，根据多重化并联的特点，可以将两个双向半桥DC-DC变换器并联起来组成一个两相交错并联式双向DC-DC变换器，对该拓扑结构应用在混合动力汽车中的优势进行说明，并对该变换器的工作模式进行分析和相应参数的设计。
　　接着，当变换器工作在不同的模式时，分别采取状态空间平均法来建立其相应模式下的数学模型，在这个模型上设计出不同模式下的双闭环PI控制器，在MATLAB中画出其伯德图，并进行仿真分析，进而验证本文控制器的正确性。面对实验过程中出现响应速度慢的缺点，本文采用了在电压外环添加模糊控制来优化PID参数，通过MATLAB来建立其仿真模型，实验结果表明这种控制方法不仅提高了动态响应速度，而且使系统的控制精度更高。
　　最后，本文根据前面研究的基础搭建一个小功率变换器的实验平台，并对该控制系统中的硬件和软件做出简要的介绍，经过调试后，得出了在电压外环使用模糊PID控制时的输出电流纹波，做出了相应模式下的动态性能实验，并测出了Boost模式时变换器的工作效率，实验结果证明，本文在电压外环使用模糊PID控制变换器的运行是可行的。