随着工业的发展,电网负荷越来越重,对电能质量的要求越来越高,电能质量成为了一个不可回避的问题。传统三相二极管不可控整流器在大功率场合被普遍应用,但其会对电网造成谐波污染,一种混合VIENNA整流器为大功率整流提供了一个新的解决方案。针对混合VIENNA整流器这种混合型电路拓扑,研究其控制策略具有十分重要的意义。本文将有限集模型预测控制(Finite Control Set Model Predictive Control,FCS-MPC)引入到混合VIENNA整流器中,并对其控制集进行优化以解决传统FCS-MPC(Conventional FCS-MPC,C-FCS-MPC)计算负担重的问题。首先,分析了混合VIENNA整流器的工作原理,建立了其数学模型。将传统的电压定向电流解耦控制算法引入到混合VIENNA系统中,并给出了功率分配方案以及控制系统实现方案。然后重点研究了混合VIENNA整流器的FCS-MPC控制策略,针对混合VEINNA整流器两部分电路分别建立相应的离散数学模型、开关状态表,依据控制需求建立了价值函数,给出了系统的C-FCS-MPC综合实现方案;针对C-FCS-MPC策略计算负担重的缺陷,提出一种基于控制集划分的简化有限集模型预测控制(Simplified FCS-MPC,S-FCS-MPC)方法,对该方案进行了理论分析,并论证了该方案在混合VIENNA整流器上应用的可行性和有效性。最后,针对混合VIENNA整流器中点电位不平衡问题,分析了中点电位不平衡的原因,给出基于S-FCS-MPC策略的中点电位平衡控制解决方案。搭建一台基于TMS320F2812型DSP控制器的混合VIENNA整流器实验样机,对混合VIENNA整流器的电压定向电流解耦控制、S-FCS-MPC策略及中点平衡控制算法进行了实验验证,结果证明了所提控制方案的正确性与可行性,且较传统方法,S-FCS-MPC具有更优的动态控制性能。