二极管钳位式三电平PWM整流器具有网侧电流谐波小、能量可以双向流动以及功率因数可调等优点,其自身的结构特点保证了内部功率开关管所承受的最高电压为直流母线电压稳态值的一半,这些特点使得二极管钳位式三电平PWM整流器在高压输配电、高压大功率电机调速等高压大功率领域有着很好的应用前景。本文主要以中点箝位式三电平SVPWM整流器为对象进行研究,详细的分析了二极管箝位式PWM整流器拓扑结构,建立了三电平整流器在abc三相静止坐标系下的基本数学模型和dq同步旋转坐标系下的数学模型。经过三相交流量到两相直流量的变换,简化了控制系统的设计。本文采用基于直接电流控制的电压、电流双闭环控制系统,并给出了电流内环和电压外环的具体设计方法。本文对三电平整流器作PWM分析,给出了空间矢量的定义,分析了二极管钳位式三电平PWM整流器27个空间电压矢量的分布以及不同矢量对中点电位的影响,推导了常规的三电平SVPWM算法,随后在前人学者提出的g-h坐标系的思想下,给出了一种实用的、基于g-h坐标系的三电平SVPWM简化算法。同时分析了中点电位不平衡的原因及危害,给出了一种中点电位平衡控制策略。本文分析了锁相环在PWM整流器控制中的重要性,分析了基于单同步坐标系和基于双同步坐标系的两种软件锁相环的基本原理,在三相电网不平衡情况下,双同步坐标系软件锁相环较单同步坐标系软件锁相环而言有良好电网适应性,并利用仿真软件验证了其正确性。通过在PLECS系统仿真软件中搭建的整流器的系统仿真模型中进行仿真得到的结果,证明了控制策略的正确性。本课题以双三电平变流系统为基础,建立了基于TMS320F28335 DSP+CPLD的实验平台,通过实验证明了控制策略的正确性,同时提升了660V/250KW整流器的各项性能指标。