随着光伏、蓄电池等直流源的推广应用,直流微网获得了广泛的关注。直流微网中有着大量的DC-DC变换器,这些变换器通过并联、级联等连接方式连接在一起。在这些连接方式中,级联结构中源变换器的负载不再是电阻或大电网,常见的以电阻或大电网作为负载的变换器稳定性分析理论不再适用,因此需要重新建模分析级联DC-DC的稳定性。本文中DC-DC变换器采用双向有源全桥(Dual Active Bridge,DAB)结构,这一拓扑结构有着能够实现隔离、易于实现软开关、能量密度高等特点。文中双向有源全桥采用传统移相控制并分析了在理想情况下以及非理想情况下传输功率与移相角的关系。随后分析了理想情况下双向有源全桥的变换器特性。没有损耗的理想DC-DC变换器可以用一个无损两端口网络来表示变换器的动态特性。本文分别建立了双向有源全桥基于变压器和基于回转器的开环等效模型,并在比较了两种模型后选取回转器作为双向有源全桥的等效两端口网络。考虑到恒压控制器为下垂系数是0的下垂控制,建立了采用下垂控制的变换器的闭环模型并分析了控制参数对变换器稳定性的影响。然后基于单个变换器的闭环模型建立了级联系统的闭环模型并分析了系统参数对级联系统的影响。为了实现对变换器更准确的建模,在忽略变换器的开关过程的情况下,本文根据变换器不同开关状态下不同的等效电路建立变换器的离散模型。对PI控制器离散化后加入离散开环模型得到离散闭环模型并分析了控制参数对系统稳定性的影响。然后用级联线路上的电感电流代替单个变换器的离散模型中的负载,并加入负载变换器的离散模型得到级联系统的离散模型并分析了系统参数对级联系统的影响。本文为验证稳定性理论的正确性,设计并搭建了小功率的实验平台,在实验平台上验证了本文稳定性理论的正确性。