PWM整流器具有网侧输入电流正弦化、功率因数可调、直流侧电压可控以及能量可双向流动等优点,符合“绿色电能变换”潮流,顺应“中国制造2025”的发展趋势,在国民经济各个领域中得到应用,因而得到了广泛的关注与研究。本文主要以三相电压型PWM整流器为研究对象,主要研究内容包括系统模型建立、控制方法研究、系统软硬件设计以及仿真实验结果分析等。本文分析了PWM整流器的工作原理与常见拓扑结构,建立了三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系和同步旋转坐标系下的数学模型。研究了基于单同步坐标系软件锁相环和基于双二阶广义积分器软件锁相环原理及其控制器参数选取规则。介绍了空间电压矢量技术在PWM整流器中的应用以及电压型PWM整流器的常用控制策略。基于系统的dq数学模型,采用双闭环控制结构并对控制器进行设计,其中电压外环采用PI控制,电流内环针对传统无差拍电流预测控制的不足,采用了改进的无差拍控制策略,即使用重复控制技术对电流指令值进行预测,提高预测精度,改善电流环稳定性。利用Matlab/Simulink建立了整个系统的仿真模型,对研究的两种形式软件锁相环以及改进的无差拍电流控制方案进行仿真验证。设计了三相电压型PWM整流器的硬件和软件部分。硬件部分,对系统主电路参数、采样调理电路以及驱动和保护电路进行了设计；软件部分,采用TI芯片TMS320F2812DSP作为系统主控制器,基于模块化编程思想,给出了系统的软件设计流程图。搭建了三相电压型PWM整流器实验平台,对各个功能模块进行了调试,给出了系统稳态和动态实验波形,并与采用传统PI控制的实验波形进行对比分析,得出实验结论。