电梯负载为典型位能性负载,在往复运动过程中产生大量再生能量,具有巨大节能空间。目前,大部分电梯采用电阻能耗制动方式,造成极大能量浪费,少部分的节能电梯引入能量回馈单元,但是会在一定程度上对电网造成谐波污染。以双向DC-DC变换器结合超级电容的直流储能方案在近几年兴起,它有效利用了当前电梯系统交直交为主的供电结构与超级电容的诸多特点,克服前述方案缺点,并能作为电梯应急供电装置使用,是一种极具发展潜力的电梯节能技术。本文首先分析了节能电梯的统一直流母线结构,以兼容性为依据建立双向DC-DC变换器的功能指标。在此基础上分析双向DC-DC变换器的各类拓扑结构,根据电梯工作条件与可靠性需求选择双向全桥结构作为本文设计主电路拓扑,并完成拓扑的实用性改进。其次,本文采用峰值电流模式双闭环控制方案,根据其结构特点进行了模型分解,建立了基于脉冲传递函数的电流环局部模型与基于状态空间平均法的电压环整体模型,分别设计了两个能量流向上的控制器参数。在Simulink环境下建立了变换器时域仿真模型,验证了理论功能的正确性。最后,为验证方案可行性,本文搭建了实验平台,并建立了相应测试方案。平台实现包括硬件与软件两部分,硬件部分由无源器件、主电路、控制电路与系统电源构成,软件部分由MCU程序与CPLD程序构成。测试方案分为电流环实验与电压环实验,包含稳态与动态响应过程。实验结果表明该设计能够实现预期功能指标,满足电梯系统工作条件要求,具备实用性与较高可靠性,同时为设备进一步改进提供了依据。