地铁辅助变流器主要用于将受电弓上的直流电转换成三相交流电供给车载空调、空压机等三相均衡负载以及电热、接触器等不均衡负载。辅助变流器的结构种类很多,本文首先对国内外在运行的辅助变流器拓扑进行了比较分析,对比了它们在结构以及控制策略上各自的优缺点,进而引出本文所提出的拓扑结构。对于本文所提出的高频模块化DC/DC隔离加逆变器的方案在硬件上对其进行了深入的分析,详细计算了电路参数。本文正是在此电路参数下搭建仿真模型和实验平台。在控制上文章首先对辅助逆变器的前级高频模块化DC/DC进行了深入研究。DC/DC的开关策略采用先进的软开关模式,文章对软开关一个周期内的开关状态进行了详细分析。为了提升耐压等级,本文还应用了模块化的DC/DC结构,将两路全桥电路相串联,对基于这种结构的均压均流方法进行了深入研究,提出了等功率算法,并在Simulink下对其进行了仿真验证。在辅助变流器后级逆变器控制上,为了解决不均衡负载问题,文章首先对各种可行的逆变器结构进行了对比分析,综合其各自特点最终采用分裂电容式逆变器作为本系统的结构。在此基础上,本文应用了先进的三维空间矢量调制。这种调制方法不同于传统的空间矢量调制,它能够控制零序分量,对不均衡负载进行抑制。结合这种调制策略,本文还提出了一种新颖的基于对称分量法的控制算法,在理论分析上这种控制方法结合三维空间矢量调制能有效抑制不均衡电压。并对其进行了仿真验证。文章最后给出了本系统的实验结果,并在广州地铁一号线上进行了试运行。通过实验结果和试运行证明,本文所提出的辅助变流器无论在硬件设计还是控制算法上都实现了设计初衷、满足了相关指标、达到了国产化辅助变流器的目的。