随着电力电子技术的飞速发展,各类开关变换器层出不穷,二次直流电源的各类需求与日俱增。为获得高质量且稳定的直流电压,整流技术也愈发得到重视。传统的二极管整流虽然简单,但输出电压不可调节且脉动大;即便是后来出现的晶闸管整流,也只能实现线电压以下调压。并且这两种整流技术都存在着原边电流不连续,谐波含量高,功率因数低的问题,特别是大负载情况时更为严重,PWM整流器技术的出现解决了这一系列问题。但由于可能存在电网不平衡、发电机运行故障等问题,使得当今三相不平衡供电的现象仍然存在且较为严重,而三相不平衡的非线性系统也使得传统的控制技术望而却步。本文从三相整流系统的能量角度出发,将现代无源控制理论运用于PWM整流技术中,取得了不错的控制效果。首先,本文对三相电压型PWM整流器的电路结构进行详细的分析,建立了平衡与不平衡两种供电情况下该拓扑的数学方程。随后根据无源性理论建立误差能量函数,判断该系统的无源性。然后针对两种供电情况下各自的控制目标,分别得到对应的控制律,从而设计出控制器。并根据SVPWM的调制原理进行编程、设计出三相PWM整流电路两种情况下的PI控制器作为对照组。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台中对三相PWM整流器控制系统进行建模,采集电源平衡和不平衡两种情况下,三相电压型PWM整流器PI控制器与无源性控制器的工作效果。对于三相平衡的PWM整流器,控制目的是实现对直流侧输出电压(输出功率)的跟踪,且保持交流侧功率因数保持为1。对于三相不平衡的PWM整流器,由于三相不平衡PWM整流电路的特性,无法同时保证直流侧输出电压不含2次谐波且交流侧为单位功率因数。本文以抑制直流电压谐波分量为目的设计控制器。实验结果显示,无源性控制效果超调极小、动态响应迅速,抗干扰能力强,不依赖于系统参数,因而具备很高的可行性和高效性。