本文基于现代电力电子设备高质量供电标准的要求,针对一种新兴的基于单周期控制的VIENNA整流器拓扑做出研究；该电路具有开关器件少、器件应力小、响应快速、三电平特性、谐波含量低、控制结构简单、无输入电压检测和无死区时间限制等特点。文章首先介绍了VIENNA整流器拓扑的工作原理,以及VIENNA拓扑的受控电压源和受控电流源数学模型；然后对基本单周期控制理论和基于单周期的APFC技术做了简单介绍,并结合传统峰值电流控制的次谐波振荡问题给出了单周期控制APFC的局部稳定条件。其次,在基于单周期控制原理下,结合主电路受控电压源模型,文章描述了VIENNA整流器的三种工作模式：三相独立模式、串联双boost解耦模式和三相四线制模式；并着重对其中的串联双boost解耦模式推导了本文的一种详细逻辑解耦算法；同时推导证明了在只采集输出全压情况下,三相独立模式的单周期控制VIENNA整流器具有输出中点自动平衡的特性；同时根据理论分析详细计算了主电路参数,并完成了三种模式的仿真验证。最后,在理论分析和仿真基础上做了工程设计和实验调试；详细设计了主电路器件,使用单周期控制芯片IR1155S搭建了控制电路,同时设计了采样调理电路、驱动电路以及预充电启动电路,做了全面的损耗计算,完成了效率预估；并进行了初步的样机调试,阐述并分析了存在的问题。