基于大功率半导体激光器要求恒温工作且加热功率和制冷功率不对称，通过对Buck和Buck-Boost换流拓扑的分析，设计了一种高效率双模不对称加热制冷半导体激光温控电源，其具有加热制冷两种工作模式，转换效率高的特点，同时可以不对称加热制冷。在Saber软件中的仿真验证表明，该电源具有双模切换特性，且在其占空比大于50%的情况下，该电源可以不对称输出，符合大功率半导体激光器恒温控制的要求。