VIENNA整流-NPC逆变系统是一种高功率因数、低谐波的交-直-交三电平变换器,在电机驱动、风力发电、船舶推进和矿井提升等场合具有广阔的应用前景VIENNA整流-NPC逆变系统为三电平拓扑,但存在三电平拓扑固有的中点波动问题,因此,对该三电平系统中点平衡问题展开研究并寻求合适解决方法具有重要的理论意义和实际工程应用价值。建立了三电平VIENNA整流-NPC逆变系统的数学模型,分析了前级VIENNA整流器同相载波调制策略和后级NPC逆变器空间矢量调制原理,给出了占空比表达式。结合前级整流器工作需要,构建了 VIENNA整流器电压定向电流解耦闭环控制系统。针对三电平拓扑直流侧中点电压波动的固有问题,给出了基于零序分费补偿和双载波调制的两种中点波动抑制方法,两种方法都能够消除所应用拓扑中点电位的三次基频波动,对直流偏差具有较好的抑制能力,同时在直流侧电容参数不对称的特殊工况下也能有效抑制中点电位波动。由于第一种方法需要采样系统网侧电流来计算中点电位交流补偿量,因此主要应用在前级VIENNA整流器中;第二中方法可以应用在系统的前级和后级中,均能实现中点波动的有效控制。搭建了一台以TMS320F2812 DSP为控制核心的实验样机,设计了系统软硬件电路,给出程序流程图,对方案进行了仿真和实验验证。结果验证了文中调制策略,闭环控制和两种中点平衡控制策略的可行性和有效性。