大功率直流-直流换流器 对于连接不同电压等级的高压直流（HVDC）系统至关重要。本文介绍了由半桥子模块（HBSMs）和全桥子模块（FBSMs）组成的无变压器混合模块化多电平直流-直流换流器 （MMDCs）的最优设计与运行。 由于支路内部的直流分量电压和交流分量电压可自由选择，因此针对不同的电压转换比，推导出了能使开关kVA值最小化的最优调制指数。 此外，还考虑了过调制问题，以最大限度地降低转换器的成本。出于系统安全性和可靠性的考虑，直流故障阻断能力是高压直流（HVDC）应用中直流-直流混合模块化多电平转换器（MMDCs）的换流器 。借助混合子模块（SMs）的优势，本文还研究了混合MMDCs的直流故障阻断能力。混合MMDC的性能通过实时仿真 和实验室规模的测试台进行了验证。