输入串联输出并联(Input-Series Output-Parallel,简称ISOP)逆变器组合系统作为一种集成系统,适用于船舶供电、城市铁路交通等领域。保障这类系统稳定的关键在于,应实现各模块间的输入端电压均分(Input Voltage Sharing,简称IVS)和输出端电流均分(Output Currenr Sharing,简称OCS)。而现有的均压均流方案存在的问题是:均需要引入额外的控制环来实现,当电路参数发生变化时,需要系统重建,导致较长的研发周期,不利于系统快速模块化搭建。本课题针对该问题,提出了一种灵活的均压均流方案,进行了理论分析,同时搭建样机平台,开展实验进行验证。建立此类系统的基础是设计逆变器子模块,在得到逆变器等效控制框图的基础上,通过引入虚拟电阻,设计电流内环控制器,消除了输出滤波器的谐振尖峰;并设计电压外环控制器,提高了模块的稳态输出精度。相比于市售模块,本课题逆变器子模块的控制环路部分均由软件实现,可二次开发,更易实现输出均流控制和串并联组合,形成分布式架构,灵活性较高,便于系统模块化集成。针对ISOP系统各模块的功率如何实现均衡的问题,设计了一种输入均压模块(Voltage-Sharing Model,简称VSM)结合平均电流母线的均衡方案。该VSM模块能够直接与ISOP系统直流侧子模块的输入侧相连,无需设计复杂的均压环路和输入电压采样电路,并且可以根据要求进行不同数量模块的串并联。通过saber仿真初步验证了均压均流方案的有效性。为了对不同性能要求的系统提供VSM模块参数选择依据,进一步探讨了VSM模块对系统稳定性及动态性能的影响。通过建立VSM模块的平均开关模型,推导了系统的小信号模型,进一步得到了输入电压扰动的传递函数,根据赫尔维茨判据得到了使系统稳定的参数约束条件,并通过对输入电压扰动传函进行频域分析,研究了不同参数条件对系统动态性能的影响。通过saber仿真验证了稳定约束条件的正确性。为了进一步验证所提出均压均流方案的有效性,以两个逆变器子模块输入端串联、输出端并联进行系统搭建,实验结果表明本课题所提出的均压均流方案是有效的。