作为一种将传统变压器以及电力电子技术等融合于一体的新型电力设备,电力电子变压器（Power Electronic Transformer,PET）具有占地面积小、高度可控、效率和功率因数更高等特点。基于此,PET在智能电网、新能源发电、电力牵引等领域极具吸引力。为了改善PET整流级模块化多电平变流器（Modular Multilevel Converter,MMC）的稳定性并实现环流抑制以及隔离级DC-DC变换器的软开关运行和输出电压的稳定性,本文以PET整流级与隔离级为研究对象,对MMC变流器的控制策略以及双有源桥DC-DC变换器（Dual Active Bridge,DAB）的拓扑结构、运行特性等进行研究。首先,介绍电力电子变压器、MMC子模块及三相MMC的工作原理,建立MMC的数学模型,给出MMC交流电流及内部不平衡电流的动态方程,并对几种常见的调制策略进行阐述。其次,为改善MMC变流器的稳定性并实现环流抑制,研究基于交流电流及内部不平衡电流双目标调节的无差拍电流预测控制策略,在提高稳定性的同时实现环流抑制。针对实际应用中的时延问题进行理论分析并给出优化措施。再次,为保证PET隔离级的软开关运行,优化DAB变换器的拓扑结构,引入串联谐振环节,构成双有源桥串联谐振变换器（Dual Active Bridge Series Resonant Converter,DABSRC）。给出DABSRC的频域模型,分析其运行特性,根据运行特性给出相关参数的合理取值,实现软开关运行。同时,为了改善DABSRC的输出电压稳定性,搭建小信号模型,建立输出电压的闭环控制器以提高变换器的稳定性。最后,根据本文的理论分析,在Matlab/Simulink环境中对基于无差拍控制策略的MMC变流器、基于闭环控制的DABSRC变换器、MMC型电力电子变压器进行建模,完成PET整流级、隔离级与系统整体的仿真分析。仿真结果表明,MMC的稳态和动态性能显著提高且达到环流抑制和均压的目的;基于频域分析的设计方法可以确保DABSRC在不同工况下实现软开关,闭环控制可以显著提高变换器的稳定性;PET可以实现隔离电压及降压、单位功率因数的目标,并且具有较好的运行性能。