电力电子技术的广泛应用，促使直流配电网技术的不断更新发展。作为直流配电网的接口，直流变压器的研究影响着整个直流配电网的发展水平，是直流配电网相关技术快速发展的关键因素。本文从直流配网的实际运行角度出发，研究双向全桥CLLC型谐振直流变换器，改进其拓扑结构，在高压侧串联、低压侧并联构成的级联型直流配网变压器，应用于连接中压直流母线和低压直流母线。同时提出一种新的控制策略，实现直流配网变压器的多种模态运行。主要的研究内容如下：
　　1. 在工作模式和建模分析方面，首先介绍了 CLLC 型变压器的基本工作原理，然后从直流配网实际运行角度出发，为直流配网变压器设计了高压模式、低压模式、功率模式三种工作模式。研究比较不同的建模方法及其优缺点，详细的介绍了动态相量法的基本原理，选取系统的控制变量，对不同的工作模式进行分析，建立了CLLC型变压器的数学模型。
　　2. 在谐振环节参数优化设计方面，CLLC 型变压器的谐振环节中含有较多的动态原件，设计好其相关参数，使其能够获得理想的输出电压增益是参数设计的关键。本文结合了电压增益分析法和基频分量法对 CLLC 型变压器的谐振环节参数进行优化分析。研究了电感系数对变压器工作频率与电压增益的影响，以及负载的品质因数对变压器工作频率与电压增益的影响。所设计的谐振环节参数保证了变压器的功率双向传输和切换，同时实现了软开关的特性。仿真结果表明了参数优化设计的有效性。
　　3. 在直流配网变压器的控制策略方面，针对直流配网变压器模块级联的结构特点，以及多种工作模态的运行方式，提出一种改进型的分布式控制和管理的控制策略。该控制策略对每个变压器的级联模块采用相同的控制方式，各个模块之间没有主从之分，易于实现模块的扩展，有效的提高了直流配网变压器的稳定性。采用经典控制理论设计不同工作模态的控制方式，保证其不同工作模态的稳定运行，同时采用输入输出均衡的控制策略，实现各个级联模块之间的电压平衡和电流平衡。仿真结果验证了所提出控制策略的有效性。