脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制技术在功率变换装置中的应用,为整流器性能的改进提供了变革性的思路和手段。PWM整流器具有功率因数可调、网侧电流正弦化、低谐波污染、能量双向流动等优点,在电力系统有源滤波、无功补偿、潮流控制、太阳能发电以及交直流传动系统等领域,具有越来越广阔的应用前景。本论文以国家“863”专项计划“电气传动及控制系统节能技术的研发”(项目编号:2006AA04Z183)的协作项目:“22KW PWM整流器”为背景,对项目硬件系统的设计和DSP控制软件的设计进行论述。首先论文对PWM整流器的原理作了详细介绍,在(d,q)同步旋转坐标系中建立了PWM整流器的数学模型,并结合选定的三相PWM整流器的控制策略,利用MATLAB7.1/SIMULINK搭建模型进行仿真。课题采用TI公司的DSP芯片TMS320F2812为主控芯片,设计了三相PWM整流器的控制电路。根据系统性能要求和控制算法要求对主电路IGBT,电抗器和电容器参数进行计算。根据嵌入式芯片的编程的特点,以及PWM整流器对实时性和稳定性的要求,并考虑到TMS320F2812的性能,对主控程序的设计思路和工作流程进行了详细说明。主控程序采用模块化的设计思想,程序经过调试,达到了预期的控制效果。最后,对整流器工作时所测得的电压电流波形图进行分析。实验结果表明,三相电压型PWM整流器实现了高功率因数运行,解决了传统意义上的整流电路中存在谐波含量大的问题,实现了能量的双向流动和直流侧母线电压的稳定控制,整流器性能达到项目要求。