电力电子变压器是一种通过电力电子技术实现能量传递和电力变换的新型变压器,相较于传统变压器具有电能转换效率高、可控性强及体积轻小等众多优点,在未来的电力行业会有广阔的应用前景。在电力电子变压器中,通常在直流侧采用母排连接功率开关模块和支撑电容组。直流母排的使用可降低系统的电磁干扰,并提高系统的稳定性,但其在系统工作中产生的杂散电感也会引起诸如IGBT关断电压尖峰高、电磁干扰等问题,严重时会导致IGBT击穿,影响整个系统的寿命和工作稳定性。本文主要研究直流母排杂散电感的建模、提取、影响及优化等问题。首先,针对电力电子变压器中直流母排的工作原理、等效模型、低感特性进行分析,并在分析IGBT开关特性的基础上,利用Simplorer软件建立IGBT的动态模型。此外,利用所建立的IGBT动态模型分析杂散电感对IGBT开关特性的影响,发现杂散电感越大IGBT关断过程越长且电压冲击越大,从侧面验证了所建IGBT模型的有效性。其次,针对传统变流器损耗计算中不考虑杂散电感影响的问题,在对IGBT模块的开通和关断损耗进行详细分析的基础上,研究了杂散电感对IGBT模块功率损耗影响的规律,提出了考虑杂散电感影响的功率损耗计算方法。利用所提出的损耗计算方法,以Buck电路为例,估算了不同杂散电感下系统的效率,发现杂散电感每升高40nH,效率会下降约0.04%。接着,针对电力电子变压器直流母排低杂散电感设计问题,从优化直流侧电容组布局方式的角度,研究了电容组同侧布局和分侧布局对杂散电感的影响,提出了采用电容组分侧布局结构降低回路杂散电感的方法。仿真和实验结果表明电容组分侧布局能够有效降低回路杂散电感。同时,针对IGBT关断过程中因电流变化率不易准确提取使得杂散电感计算不准的问题,基于IGBT关断瞬态的电流电压波形,研究了提取杂散电感的改进方法,提出了一种基于加权最小二乘法来计算杂散电感的优化方法。仿真和实验结果表明,该方法可以提高IGBT关断电流变化率线性化提取的准确度,降低线路杂散电感的计算误差。最后,针对电力电子变压器中多母排同时布局时的杂散电感提取及多块母排最优桥接方案问题,以两组直流母排为分析对象,在分析多母排并存和不同桥接方式对杂散电感影响的基础上,研究了多母排之间几何因素对杂散电感的影响,并对母排块不同桥接方式下的杂散电感进行了仿真研究。研究表明:随着两组相邻母排间距的减小,其杂散电感会在原有杂散电感基础上有所减小,并且上下相邻布局时的杂散电感减小幅度要大于左右相邻布局的情况;随着两直流母排相错角度的增加,其杂散电感都有所增加,但上下布局时比左右布局时对应的母排杂散电感增加更明显;两母排块桥接时,以两组对称桥接方式最为合理,即可获得较低母排杂散电感,又可使母排的机械连接简单化。