由于电力电子设备在实际应用中的大量使用，电网谐波污染问题日益加剧。随着人们对绿色电能的要求越来越高，传统的不控和半控整流装置已经不能符合实际应用的需要。三相电压型PWM整流器由于具有能量可双向流动，可工作于单位功率因数，网侧电流接近正弦波，可对电网进行无功调节等一系列优点，受到了人们的广泛关注。本文根据三相电压型PWM整流器的主电路拓扑结构，详细分析了三相电压型PWM整流器的工作原理。推导出其在三相静止坐标系下的基于开关函数的数学模型，并通过坐标变换，建立了其在两相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型。简要分析了三相电压型PWM整流器的电流换向过程。根据LCL滤波器的滤波原理，提出了一种LCL滤波器的参数设计方法。并从总电感量、谐振频率和对不同频段的谐波抑制能力等三个方面与传统的L型滤波器进行比较分析，得出LCL滤波器可在相同的滤波效果下，总电感量约为L型滤波器的三分之一，降低了系统的成本。简要介绍了三相电压型PWM整流器常见的几种电流控制策略。针对电网电压定向的直接电流控制策略，根据三相电压型PWM整流器在两相旋转坐标系下的数学模型，应用电网电压前馈的原理，设计了电压电流双闭环控制系统。接着，利用Matlab中的Simulink进行了系统仿真，并对仿真结果进行分析，验证了该模型的正确性。最后，采用高速数字信号处理器TMS320F28035作为核心处理单元，实际制作了一个20KW的三相电压型PWM整流器样机。并在TI公司提供的C/C++集成编译开发环境CCS4.3.2中编程实现控制系统，实现了PWM整流器的主要功能。