三相电压型PWM整流器因其能量能双向流动、输出直流电压稳定、可单位功率因数运行、能实现输入电流正弦化,从根本上降低谐波对电网的冲击,从而受到了国内外学者的广泛研究。本文以三相电压型PWM整流器为研究对象,为使其具有良好的动静态性能采用滑模控制策略,并针对滑模控制存在的问题,对控制策略做出一定的改进。首先,对三相PWM整流器原理进行介绍,基于三相桥式拓扑结构分析推导两相旋转坐标系下的数学模型。设计了传统的基于指数趋近率的滑模控制器,发现采用滑模控制器的三相PWM整流器输出电压存在抖振问题,而后提出可以抑制抖振的变速趋近率;同时为提高输出电压跟踪精度,在控制器内部增加修正滑动函数。然后,针对改进后的滑模控制器对集总扰动不敏感的问题,引入扩张状态观测器,将观测器应用于电压外环滑模控制器当中,利用其特性快速估算集总扰动并对控制量进行补偿,改善整流器直流侧输出电压的动态性能,保证系统在有效时间内可以快速收敛。将基于指数趋近率的滑模控制器、改进趋近率和附加修正滑动函数的滑模控制器以及最后加入扩张状态观测器的滑模控制器三者进行仿真,仿真结果表明本文所提控制策略能够改善传统滑模控制器的抖振问题,且具有良好的动态响应能力。最后,搭建了三相电压型PWM整流器实验平台。通过实验平台进行了稳态实验验证和电压指令突变,负载突变等动态实验验证。实验结果表明本文所提滑模控制策略比传统的基于指数趋近率下的滑模控制策略具有更强的动态响应能力,直流侧输出电压更稳定,交流侧电流正弦化程度更高,谐波含量更少。