电动汽车在全球范围内的迅速发展带动了充电桩基础设施建设,加快了充电桩前级PWM整流技术的研究与应用。充电桩前级PWM整流器具有:单位功率因数、稳定的直流电压输出、动态性能良好、能量可双向流动等优点。本文对PWM整流器工作原理进行详细分析,并搭建实验平台验证软件算法和硬件设计。本文主要完成以下工作:(1)分析对比常见电压型PWM整流器拓扑结构优缺点及应用场合,充电桩前级AC/DC变换采用三相电压型PWM整流拓扑结构。在电网电压平衡条件下,对PWM整流器进行数学模型分析,并阐述其基本工作原理。(2)阐述充电桩用三相电压型PWM整流器的控制方法。根据同步旋转坐标系下的数学模型,采用直接电流控制,即电压外环、电流内环的双闭环控制。(3)为提高直流电压利用率采用SVPWM调制方式,在MATLAB中建立SVPWM算法仿真模型,验证算法设计正确性。同时,建立充电桩用三相电压型PWM整流器系统仿真模型,验证系统在整流、逆变、负载扰动、电网扰动等不同状态下的工作特性。(4)在仿真的基础上,完成整个系统的硬件设计,主要包括主电路参数设计、信号调理电路设计、驱动电路设计以及基于TMS320F28335为核心的控制电路设计。(5)设计了基于TMS320F28335的系统软件,主要包括:三相软件锁相环捕获电网电压相位,增量式PI控制算法、SVPWM调制算法、AD采样设计等。最后,搭建了系统的实验平台,并且在实验平台上进行了算法的实验验证,实验结果和仿真结果基本一致,证实了软件算法和硬件设计的正确性和可行性。