并网整流器在各行各业的应用十分广泛,提高并网整流器的功率因数,减小其对电网的谐波污染,已经成为并网整流器研究重点关注的问题之一。VIENNA整流器作为一种三电平并网整流器,因其具有功率因数高、开关器件少、无直通危害且开关应力低等特点,在工程应用中受到普遍重视。本文将对VIENNA整流器的拓扑结构、调制和控制方法、仿真及样机制作等进行研究。首先分析了VIENNA整流器的工作原理,及其在abc自然坐标系、αβ两相静止坐标系和dq旋转坐标系下的数学模型。其次研究了VIENNA整流器的三电平转两电平SVPWM简化控制方法。该方法通过坐标变换,把三电平电压矢量,转换到两电平电压矢量平面,从而可以利用两电平SVPWM方法进行计算,使得计算量大大降低。然后对当前电压矢量在不同区间时的脉冲波形情况进行了分析和总结,得出的规律可用于仿真模型控制和实用程序编写。在理论分析的基础上,本文着重研究了VIENNA整流器的控制策略。首先分析了单同步坐标系下的锁相环控制,其次研究了电压电流双闭环PI控制,其中电流内环还需要解耦控制,文中给出了双闭环PI参数的理论值及其分析。然后分析了各电压矢量对中点电位的影响,利用冗余正负短矢量对中点电位进行平衡控制。之后为闭环控制加入软起动,采用三段式起动方式,避免了起动瞬间的电流冲击。后续还研究了SVPWM调制时VIENNA整流器过零点畸变的问题,并给出了解决方法。最后针对电流内环采用PI控制时的不足,引入了准比例谐振控制,还针对电压外环响应速度慢的问题,引入了滑模控制。按照上述理论分析,本文对VIENNA整流器及其控制策略进行了仿真验证,给出了仿真结果,证明分析方法和参数设计符合预期要求。除此之外,本文还给出了完整的实验样机参数计算过程,并设计了驱动电路、电压电流采样调理电路等具体硬件电路,编制了控制软件,给出了详细的控制流程图。