目前,动车组多采用单相交流电供电,通过单相四象限变流器将交流电转换为直流电,电网向整流器输出的瞬时功率中会包含稳态的直流功率和二次脉动功率,从而使得中间直流环节会产生二次脉动功率,该二次脉动会影响后级变流器的控制性能。高速列车一般在直流侧并联LC二次谐振电路为二次功率提供回路,或者加大直流侧支撑电容的容量以减小二次脉动,但这样会使得机车整体功率密度下降,体积重量增大,不利于轻量化设计。同时LC谐振支路存在参数变化,会导致谐振点产生偏移。因此取消LC谐振支路将是发展趋势,也是当下的研究热点。本文基于混合动力动车组项目,针对混合动力动车组动车组的二次脉动问题展开研究,目标是实现混合动力动车组在无LC谐振支路下稳定运行,提高混合动力动车组的功率密度。针对二次脉动问题提出了分时复用混合动力动车组双向DC/DC变换器实现直流母线二次脉动抑制的方案,提出了基于检测直流母线电压获取二次脉动功率的方法,设计了电压电流双闭环控制系统,实现了对指令电压值的有效跟踪,完成了混合动力动车组中间直流侧的二次脉动抑制。同时考虑双向DC/DC变换器未进行二次脉动抑制时混合动力动车组直流母线电压二次脉动对变流器产生的不良影响,分析了在二次脉动情况下四象限变流器网侧谐波的问题,针对网侧谐波的来源提出了改进型的四象限变流器控制方案;并且分析了二次脉动对辅助逆变器三相输出电压产生的影响,提出了直流母线电压前馈的优化控制方法。搭建matlab/simulink仿真模型对混合动力动车组相关变流器进行仿真验证,同时基于混合动力动车组牵引变流器实验平台和辅助变流器实验平台进行实验验证,仿真与实验结果均表明本文所提出方案的可行性。图96幅,表3个,参考文献60篇。