地铁辅助电源系统为地铁车辆上多种形式的负载提供电能,如空调、通风、控制系统、照明等等,是地铁车辆重要的组成部分。本文以广州地铁1号线辅助电源系统实际研制过程为背景,对辅助电源系统的设计方法进行了研究和阐述。首先对辅助电源系统的基本要求和组成进行了分析,并对比了高频隔离和工频隔离两种拓扑结构。本系统中所研究的辅助电源以选择了高频隔离的方式。文中对采用高频隔离方式的前端直直变换系统进行了研究。重点研究了原边串联的主电路结构及其均压控制方法。并研究了基于谐振时间常数的整流桥缓冲电路设计方法,解决了DC/DC变换器中二极管由于存在反向恢复过程而产生电压尖峰的问题。研究了镍镉电池的充电特性及其充电控制方法,优化了充电机的输出特性,使其更好的与负载进行匹配。然后对于SIV后级逆变系统的设计及控制策略进行了研究。对带中性点的多种逆变器结构进行了分析对比,并对分裂电容式的主电路结构及控制方法进行了研究。介绍了基于DSP和CPLD的数字化控制系统的组成和特点。研究了应用TDSVPWM调制方式对逆变器进行控制的方法,给出了仿真实验结果并进行了分析,解决了由于单相负载的存在导致逆变器三相输出电压不平衡的问题。对采用并网供电方式的SIV的综合供电技术进行了研究,并分析并网供电方式与交叉供电、扩展供电等方式的特点及优缺点。研究了基于下垂控制的SIV并联运行控制方法,并给出了仿真实验结果及分析。在文章结尾给出了BCC及SIV在广州地铁1号线车辆上实际装车实验的照片及波形并分析。文章对地铁辅助电源系统各部分的设计方法及特点进行了研究,并对工程实践中遇到的实际问题进行了理论分析,给出了解决方法及实验验证。有很好的利用及工程应用价值。