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稳定是系统运行的首要条件。电力电子DC-DC变换器系统作为一种强非线性系统，其稳定性分析一直是一种重要而困难的问题。实际运行中常常发现一些奇异和不稳定现象，如不明的电磁噪声、控制系统的间歇振荡、系统无法按设计要求工作以及突然崩溃等非线性现象。而电力电子系统的设计，越来越受到生产成本、产品性能的要求，不断挑战一种设计边界的极限，而这些产品在特殊的环境或由于参数的变化，极有可能发生不稳定行为。因而对电力电子DC-DC变换器系统进行稳定性分析和稳定裕度的评估是一项具有重要意义且十分紧迫的任务。
本文首先从独立运行的DC-DC变换器拓扑出发，分析其稳定性；再分析并联DC-DC变换器系统的稳定性；最后，由于DC-DC变换器的串联一般采用分布式架构，分析了分布式电源系统的稳定性。
对于独立运行的DC-DC变换器，以Boost变换器为例，采用状态反馈控制，分别建立其状态空间平均模型和精确离散数学模型。并以两种数学模型为基础，研究了Boost变换器的稳定性。分析结果表明：Boost变换器系统稳定性直接由系统参数、控制方法决定。状态空间平均模型能得到Boost变换器系统稳定性与系统参数之间的解析解，能很清晰地看出系统的参数、控制方法与系统稳定性之间的关系；精确离散模型能得到较准确的系统参数稳定边界点，有利于参数设计和稳定裕度计算。
由于现今对电源大容量、高效率、高可靠性高等要求，单一变换器很难得到满足，使得并联DC-DC直流功率电源在大功率负载电路系统中得到广泛应用。但是，DC-DC变换器本身是一种强非线性系统，多个变换器的并联使得其维数更高，稳定性分析将更加复杂。本文以并联Buck变换器系统为例，研究系统参数与系统稳定性的内在关联关系。结果表明并联系统为独立系统的扩展，其系统变量维数更高；并联系统的稳定性也是系统的结构性质，由系统的结构参数直接决定，并与系统的控制方法有关。
而对于低压大电流和高瞬态的要求，适宜采用两级或多级串联结构－－实际中常用的一种分布式结构。本文提出了分布式电源的稳定性问题，并以奈奎斯特判据为出发点，证明了两种保证系统稳定的阻抗规范法。从这两种阻抗规范法出发，介绍了两种阻抗比的测量和监控的方法，详细说明了系统稳定的本质，分析了电子元件和控制方法与阻抗的关系，
介绍了提高阻抗比的方法。 最后，根据分布式系统的要求和特点，选择一种以双管正激为前端变换器、以基于磁集成的对称半桥倍流整流为负载变换器作为分布式系统，并进行仿真和试验，得到良好的输出特性。