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与传统的二极管整流相比,PWM整流具有电网污染小、功率因数可调等诸多优点,使得PWM整流成为电力电子技术研究的热点；而在中高压大功率场合,由于三电平拓补结构无论从实用性还是控制复杂性方面,都具有较强的竞争优势,因此三电平结构的PWM整流器得到了越来越多的关注和研究,并逐步在生产领域获得广泛的应用。本文以二极管嵌位式三电平PWM整流器为研究对象,研究了PWM整流器的基本原理并详细分析了PWM整流器的四象限运行状态；给出了二极管嵌位式三电平PWM整流器的主电路拓补结构,推导出其在不同坐标系下的数学模型；在分析传统空间矢量调制(SVPWM)算法的基础上,设计了一种易于编程实现的简化的空间矢量调制算法。为了获取电网相角,本文设计了一种数字锁相环系统；深入研究了PWM整流器的双闭环控制系统,并用最佳工程参数整定的方法分别设计了电压外环和电流内环；针对三电平PWM整流器的非线性特点,其精确的数学模型难以获得,本文设计了一种不需要被控对象数学模型的模糊自适应PI控制器,对控制器参数在线进行调整,以提高系统的动、静态性能。在Matlab/Simulink仿真环境下,搭建了三电平PWM整流器控制系统,分别对两种控制方法进行了仿真验证,并对仿真结果进行了深入的分析。最后,本文设计了一套以TMS320F28335DSP芯片为核心的样机实验系统,对实验样机系统的软硬件设计进行了详细的分析研究,完成了PWM整流实验和能量回馈实验,通过实验验证了控制策略的正确性和可行性。