由电力电子开关构成的转移支路是混合式直流断路器实现直流开断功能的核心部分。由于直流断路器长期处于合闸状态,电力电子开关中大量IGBT器件无法直接在线取能,因此现有工程上一般采用外供工频电源的电缆穿过多个磁环的方式实现电力电子开关的多路隔离供能。但是,由于参数不一致常常导致各个模块负载功率难以控制,严重时甚至会出现IGBT取能失败的现象,对断路器的可靠性造成重大影响。目前针对高压直流断路器半导体组件供能不均的研究甚少,本文针对规模化半导体组件的取能不均现象,建立供能系统等效模型,提出了两种负载自均衡策略,对自均衡供能系统样机结构进行设计并开展实验。主要工作和成果如下:首先,分析了工频磁耦合供能系统结构的能量传输机理,建立了工频供能系统主要设备——隔离变压器、取能磁环、绝缘电缆、恒流电抗器的等效电路模型。利用电磁场理论分析取能磁环结构,并根据被测非晶材料的磁化特性完成磁环模型的参数计算,通过开路短路实验测量与计算数据的对比,验证了本文取能磁环工频等效电路模型与参数计算方法的有效性。其次,提出了以工频供能系统为基础,结合电力电子主动调控手段实现负载自均衡的两种策略。其一是在隔离变压器侧串联反并联晶闸管,控制晶闸管的导通角,实现磁环输入电流恒定,使各磁环输出的感应电压一致;其二是直接在负载侧设置带反馈的DC-DC稳压电路,通过改变脉冲宽度控制开关器件通断时间实现高电位侧的稳压。分别对各策略下具体拓扑的负载均衡原理进行理论推导,并在仿真软件中模拟负载掉电以及负载短路的情况,以验证自均衡方案的可行性。最后,设计了电气隔离性能良好、采用工频磁耦合取能的驱动供能平台,并设计了负载侧负反馈稳压的控制电路,对实验所需设备参数进行计算,并按照相关标准确定设备型号。搭建实验平台与供能系统样机,验证负载故障下最优自均衡拓扑的有效性。