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目前，现代科技水平在不断的发展和进步，对于双向DC-DC变换器的性能要求逐步增多，双向DC-DC变换器在航空电源体系，电动汽车等车载电源体系,直流功率放大器以及直流不停电电源体系等应用场合都得到普遍运用。双向DC-DC变换器具有很广阔的发展前景。25415
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1航空电源系统
双向DC-DC变换器是航天电源体系中最主要，最关键的部件。航天电源体系的能源主要由高能蓄电池和太阳能电池阵列构成。通常太阳能电池阵列在达到最大功率跟踪点的条件下工作，当日光充足时，太阳能电池阵列将除保证负载正常供电外其他过剩能量经过双向DC-DC变换器全部储存到蓄电池中；日光不充足时，太阳能电池阵列供给的电能不能保证负载正常工作，此时双向DC-DC变换器会反向工作给负载提供电能。双向DC-DC变换器充当蓄电池的充放电管理器，航天器上蓄电池的利用率和寿命长短与双向DC-DC变换器的设计好坏有直接关系[3]。
图1.1 航天直流电源系统
国内的航天电源模块的性能与国外的航天电源模块相比存在着很大的差距。主要原因是国外电路相关的器件厂家制作元器件工艺比较先进，例如功率开关管，而国内受工艺技术所限，电源模块只能在有限的器件工艺条件下进行设计，也就必然导致电源在性能上存在差距，如可靠性与动态方面就有很大差异。论文网
2电动汽车
双向DC-DC变换器在以蓄电池为能源的电源驱动体系中普遍使用。电动汽车中的电机运转速度变化范围特别宽，汽车行驶时需要频繁加速减速，蓄电池的电压变化范围也很大，使用双向DC-DC变换器可以将蓄电池的电压稳定在一个比较高的电压值上，从而提高电机的驱动性能；它还可以将电机刹车制动的由机械能转变的电能返还到蓄电池中，增加了电动汽车的行驶里程。电动汽车采用DC-DC变换器可以节省能源，优化电动机控制而且还可以制止呈现反向制动无法控制和变换器输出端出现浪涌电压的不利情况[4]。
若是电动汽车采用了直流电动机，那么常见的电动汽车驱动体系如图1.2所示。而对于永磁电机 交流电机 同步电机则采用间接驱动的结构。在这些情况下，双向DC-DC变换器可以随意改变逆变器的输入电压，并能实现回馈制动功能。如图1.3所示这类驱动体系结构图。
图1.2采用直流电机的电动汽车驱动体系结构图
图1.3采用交流电机等其他电动汽车的驱动体系结构图
双向DC-DC变换器还广泛应用与燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车上，燃料电池体系中包含一个压缩电机模块，正常工作的情况下，燃料电池的输出电压为压缩电机提供电能，使其运转。但在电动汽车刚刚启动的时，燃料电压尚不能为压缩电机供电，这时需要辅助电源来完成。辅助电源有两个作用：①在燃料电池未能供电时通过双向DC-DC变换器进行升压，为高电压总线提供能量。②当汽车正常行驶时，逆变器和双向DC-DC变换器则将能量储存到辅助电源内[5]。论文网
在电动汽车中通过加入电容和双向直流-直流变换器从而增加瞬时功率，弥补辅助电源输出功率有限的缺陷，进而提高电动汽车灵活变速的性能。
图1.4燃料电池电动汽车的驱动体系结构图
3直流不停电电源系统
一般有两种直流不停电电源系统结构，一种是图1.5所示的直流总线上直接并接合适的电压的蓄电池组，保证直流负载能够不间断的供电：另一种系统是图1.6所示蓄电池组通过双向DC-DC变换器并接到直流总线上，正常供电时，交流-直流变换器直流总线的电压稳定不变，对直流总线上所并接的负载进行供电，此时双向DC-DC变换器给备用蓄电池充电。一旦外部因其它故障发生造成直流总线掉电，双向DC-DC变换器会立刻以反向方式工作控制备用蓄电池放电，从而使直流总线电压保持在某一稳定值。