电力电子变压器是一种新型电力变压器,其结合了电力电子元件和高频变压器,不仅能实现传统电力变压器的功能,同时还可以控制功率双向流动,提高电能质量,抑制谐波等,从而具备了解决当代电力系统所面临的很多新问题的能力。当电力电子变压器不稳定时,电力系统的稳定性也会受到影响。为了检验电力电子变压器的稳定性,本文提出了一种基于Middlebrook判据的稳定性分析方法。本文研究内容主要包括:首先详细分析了单相PWM整流桥,带高频变压器的隔离型DC-DC变换器,单相PWM逆变器的拓扑结构、工作原理和模态切换。然后,研究了三级型电力电子变压器的各级控制策略。在输入级,通过构造虚拟电路,使用了基于单相d-q变换的PWM整流桥的电压电流双闭环控制,使电流能准确快速的跟踪指令电流,实现电压电流同相位。在隔离级,提出了定低压侧直流电压的双移相控制,实现低压侧电压稳定和功率平衡。在输出级,使用了电压电流双闭环解耦控制,提高控制系统响应速度和波形的正弦性。最后结合这些控制策略和各级拓扑结构,分别建立电力电子变压器输入级、隔离级和输出级的小信号模型,根据方框图得出传递函数,并通过搭建Matlab/Simulink仿真验证了各级小信号模型所对应控制策略的可行性和有效性。利用所得传递函数可判断各级子系统的稳定性,并在保证各级子系统单独稳定运行的前提下,提出基于Middlebrook判据的验证子系统间的稳定性的方法,从而保证电力电子变压器的整体稳定性,通过仿真稳定情况和不稳定情况两个算例,验证了所提出稳定性判别方法的有效性。