近年来,坚强智能电网、特高压技术在我国飞速发展,电力系统自动化控制装置得到广泛运用。继电保护控制装置中直流电压的稳定输出对保障电力系统安全、稳定运行至关重要。目前,Buck电路广泛应用于变电站自动化直流控制系统中,对于单相Buck变换器而言,由于前级是单相整流拓扑结构,其功率中固有的二次脉动造成了直流侧出现以二倍电网频率脉动的纹波。因此我们对Buck变换器(不含LC滤波器)进行设计研究,找到一种新的二次纹波电压抑制策略。首先,本文调查国内、外研究现状,分析了单相Buck变换器的工作原理,通过对后级Buck变换器中二次脉动电压的影响路径进行分析,得出二次纹波可以通过控制回路和设备硬件的前置回路影响变换器的输出电压,且其影响最终流入变换器的输出终端。同时通过在MATLAB中的仿真,验证了理论分析的正确性。其次,针对前端单相整流器和后级Buck变换器在电压输出质量的不足,设计了抑制二次纹波电压的控制器,增加了电网保护装置、控制装置直流电源的稳定性。本文还增加设计了另一个输出干扰电压前馈通道,在此基础上对Buck变换器的输入电压前馈方法进行设计,进一步消除了二次纹波对输出电压的影响。最后,通过MATLAB仿真,将所提出的方法与传统的比例积分、输入电压前馈等控制方法相比较,对比了两种方法对二次纹波的抑制效果,结果表明了所提出的方法在抑制二次纹波对变换器影响方面的可行性及有效性。