由于直流输电不存在交流输电中的相位、频率等同步问题,便于不同系统之间的互联,因此世界各国纷纷提出了建设直流电网的构想,而DC-DC变换器则是不同电压等级的直流电网互联时必不可少的一环。但是目前国内研究的DC-DC变换器多为小功率型,难以应用于实际。由于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)具有便于扩容、输出波形质量高等优点,因而得到了广泛关注。隔离式MMC型DC-DC变换器即在两个MMC之间加入高频交流变压器,此种结构不仅保留了MMC的优点,同时具有隔离故障等功能。因此,本文主要对于此种结构的DC-DC变换器进行研究,具体研究内容如下:第一,首先分析了此种隔离式MMC型DC-DC变换器的运行原理和拓扑结构,并对该变换器两侧MMC以及中间交流变压器进行参数设计。接着为了选择出该种变换器最为适合的调制方式,对五种常用的调制策略进行研究,先从原理层面进行分析,接着通过仿真对各调制策略的开关频率、开关损耗、谐波分布以及谐波畸变率随电平数的关系等方面进行了综合比较,得到了各调制方式的适用场合,最终从中选择出了该DC-DC变换器较宜采用的调制方式。第二,针对传统排序均压算法中开关管频率较高、损耗较大的问题,提出了一种新的排序均压算法,并通过仿真验证了所提出的算法在保证波形质量的同时可以有效降低开关频率,减小开关损耗。同时,为保障该变换器的安全运行,提高波形质量,对环流抑制策略进行了研究,综合比较了不同环流抑制策略的优缺点,为该DC-DC变换器环流抑制策略的选择奠定基础。第三,根据实际需要,对DC-DC变换器的系统控制策略从分别控制和整体控制两个角度进行设计,对于分别控制,通过引入优化的PI调节算法对传统双闭环控制进行改进;对于整体控制,即根据两侧MMC系统相角差与功率流动的关系,通过对相角差的控制来实现对整体功率的控制。并把上述两种系统控制策略与前述调制均压策略以及环流抑制等策略相结合,通过Matlab/Simulink验证了所设计控制方案的有效性。