PWM整流器在直流电源、变频器、UPS、风力发电等领域都有广泛的应用。因其具有功率因数高、电流谐波小、输出电压可调、能量可双向流动等特点,在大功率应用中相比二极管不控整流和晶闸管半控整流有很大的优势。本文从实用的角度出发,对PWM整流技术理论和电路实现展开了研究,具体完成了如下工作:1.对PWM整流器的原理及数学模型进行了分析,给出了Clark变换和Park变换的推导过程。在高频模型中,分别分析了静止两相坐标系和旋转坐标系下PWM整流器的数学模型。对PWM整流器的网侧电感和直流侧电容进行了设计。其中,网侧电感上限值的确定不同于前人粗略的估计,给出了判定不等式,在实际电路的搭建过程中有一定的参考价值。2.对电流滞环控制、单周期控制、滑模变结构控制、预测电流控制,以及基于dq旋转坐标系的双环PI控制的原理及特点进行了分析,最后选择了双环PI控制作为本文PWM整流器的控制策略。分析了SVPWM的调制原理,并选择了有利于DSP实现的“基于预分解矩阵的SVPWM调制”作为本文PWM波形输出的调制方法。3.在Matlab/Sinmulink环境中搭建了PWM整流器的仿真模型,并详细给出了控制电路子模块和SVPWM子模块的结构图。对直流侧电容预充电和不预充电两种情况进行了仿真。仿真结果证明了控制方法理论上的可行性。4.设计并制作了PWM整流器需要用到的各项电路,它包括:主电路、检测调理电路、驱动电路、辅助电源、TFT液晶显示器驱动电路,对各电路进行了整合和调试,使其都能稳定可靠的工作。5.编写了主控芯片DSP的驱动程序,上电调试了PWM整流器的整流运行模式。