标准化模块的串并联组合系统是电力电子系统集成的一个重要研究内容,其优点是可以降低系统的开发难度、简化系统热设计、提高系统可靠性、降低开发成本、缩短研发周期。根据联结方式的不同,串并联组合系统可以分为以下四类:输入并联输出并联(IPOP)、输入并联输出串联(IPOS)、输入串联输出并联(ISOP)、输入串联输出串联(ISOS)。按照能量变换形式,标准化模块可分为DC/DC变换器、DC/AC逆变器、AC/DC整流器和AC/AC变频器四大类。本文主要研究以DC/AC逆变器为基本模块的IPOP和ISOS逆变器组合系统,其中前者适用于UPS以及航空静止变流器等系统中,后者适用于输入电压和输出电压均较高的场合。本文针对串并联逆变器组合系统提出了一种通用控制策略,根据输入输出端功率都需达到均衡的原则,将控制策略分为输出端的控制策略和复合式的控制策略。对于输入并联型逆变器组合系统,可以考虑采用输出端的控制策略以及复合式的控制策略,前者更加简单。而对于输入串联型逆变器组合系统而言,采用输出端的控制策略不能保证系统的稳定运行,故需采用复合式的控制策略,即在控制输入均流/均压的同时,控制输出电流/电压的幅值或相位相同。对于IPOP逆变器组合系统,原有的一种平均电流分布式并联控制方案通过对电压基准求同步和电流给定取平均实现了输出均流控制,由于系统中各模块采用分布式结构,所以易实现热插拔和冗余控制。然而,该方案存在输出外特性较差的缺陷,本文针对这一点提出引入负载电流前馈的方案,并将负载电流前馈点置于电流给定平均点之前时,作平均的将仍是原方案中的电感电流给定信号。这种方案在保留原方案的输出限流功能和均流效果不变的同时,可大大改善模块及系统的输出外特性。进一步的,本文从输出外特性与输出环流两个方面对原方案和改进方案进行详细对比分析,并从理论分析及相量的角度指出两种方案中影响环流的两个主要因素:逆变器之间电流放大倍数KI和输出滤波电容Cf的差异。前者的差异同时引起有功环流和无功环流,而后者的差异只引起无功环流。当各模块的KI和Cf均相互匹配时,便可实现系统输出均流。仿真及实验结果均验证了以上理论分析的正确性,研制的样机亦同时实现了改进方案下IPOP系统的热插拔及冗余控制。对于ISOS逆变器组合系统,其控制目标是要实现系统的输入均压和输出均压。本文首先揭示输入均压与输出均压的关系,即:如果控制各模块输出均压,则可实现各模块输入均压,但不能保证系统稳定工作;如果控制各模块输入均压,则只能保证各模块输出有功功率的均衡,而无功功率未必均衡,也就不能保证输出均压;如果在控制系统输入均压的基础上,同时控制各模块输出电压的幅值或相位相同,则可实现各模块输出均压,这就是复合式控制策略。进一步的,本文就复合式控制策略提出一种具体实现方案,即输入均压结合输出同角度的控制策略,其控制环路包含输入均压环、输出电压环、各模块的电流内环。由于电流内环采用电容电流反馈,实现了输出电压相位相同,从而又在输入均压控制的配合下保证了输出均压。本文还讨论了一种电感电流反馈的三环控制策略,它虽也能实现系统的稳定工作和输入均压,但要在输出滤波电容匹配时才能实现输出均压,这与输入均压结合输出同角度控制策略的无条件实现输出均压相比较佐证了后者的优越性。本文还进一步分析了系统在采用输入均压结合输出同角度控制策略时输入均压环与输出电压闭环之间的解耦关系,并对两者分别进行了环路的参数设计。