直流分布式电源系统被广泛应用于国际空间站、航空、舰船、电动汽车、超级计算机等领域。在实际应用中,由于直流分布式电源系统中存在多个功率变换器模块间的相互作用,系统的稳定性问题日益突出。然而,传统的小信号建模与稳定性分析方法在复杂分布式电源系统及对稳定性要求较高的场合中面临严峻挑战。其中,用来分析并联DC-DC变换器稳定性的Nyquist判据,其开环传递函数的推导过于繁琐,公式过于冗长,难以推广应用到多模块并联DC-DC变换器系统中。用来分析串联DC-DC变换器稳定性的Middlebrook阻抗判据,其过于保守;且串联DC-DC变换器中子系统的阻抗求解过于复杂,亦难以推广应用到多级串联DC-DC变换器系统中。为了能够精确有效地分析由并联DC-DC变换器、串联DC-DC变换器为核心组成的直流分布式电源系统的稳定性,本文提出了基于Floquet理论的建模与稳定性分析方法。本文首先以平均电流模式控制下的两模块并联Buck变换器为例,推导了其基于Floquet理论的稳定判据。将推导得出的稳定判据与传统的Nyquist判据作对比,对比结果揭示了本文提出的判据与Nyquist判据之间的内在联系。然后将Floquet理论推广到了三模块及三模块以上的N模块并联DC-DC变换器中,推导了N模块并联Buck变换器的稳定判据,进一步搭建了三模块并联Buck变换器的仿真平台对稳定判据的正确性进行验证。进而,将Floquet理论应用到了直流分布式电源系统中的串联DC-DC变换器中。以电压模式控制下的两级串联Boost变换器为例,推导了其基于Floquet理论的稳定判据,并与传统的Middlebrook阻抗判据进行了对比分析。在两级串联DC-DC变换器分析的基础上,将Floquet理论继续推广到了三级及三级以上的N级串联DC-DC变换器中,推导了 N级串联Boost变换器的稳定判据,并搭建了三级串联Boost变换器的仿真平台,进行了稳定判据的正确性验证。为了更加符合实际电路,本文基于Floquet理论稳定判据分析了考虑寄生参数的非理想并联DC-DC变换器的稳定性。针对各模块电路参数相同和不同两种情况,搭建了相应的仿真和实验平台,分别验证了 Floquet理论稳定性分析的正确性。