地铁车辆上除了有为牵引电机供给电能的牵引变流系统外,也有为车辆上各个负载提供电能的辅助电源系统。SIV为地铁车辆空调机组、通气设备、空气压缩机、电加热器设备、交流照明等交流负载提供三相与单相交流电源；充电机为车载各系统控制电路、直流照明、电动车门及车载信号与通信设备提供直流电源并给蓄电池组充电。因此,设计一套辅助电源系统是至关重要的。首先,本论文论述了地铁车辆辅助电源系统的基本结构、特点和关键性能指标要求。通过MATALB平台,对12脉波整流电路进行了仿真分析,整流输出DC1500V给辅助电源系统。接着,分析了推挽电路、半桥逆变和全桥逆变的优缺点,鉴于半桥逆变具有较强的抗不平衡能力,DC110V充电机和DC24V电源均选取半桥逆变作为其电路拓扑结构；详细地分析了五种常用辅助逆变器系统方案的优点和缺点,得出其中两种方案相对来说有一定的优点,即直直变换加高频变压器隔离方案和两电平加工频变压器隔离方案,比较适用在地铁车辆上。在此基础上,介绍了两电平方案的工作原理,研究了辅助逆变器和充电机DC110V、 DC24V的控制策略。根据设计要求,计算了系统各部分参数,以MATLAB为平台,构建了各部分电路模型,进行了仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明,本文所设计的辅助电源系统各项性能指标均达到设计要求,具有一定的实际意义。最后,通过分析与比选,选取了三相四桥臂逆变方案对直直变换进行了改进,并对改进的方案的调制策略进行了建模、仿真与分析,得出此改进的方案在理论上是可行的。