近年来,随着自然环境的不断恶化,化石能源的消耗,越来越多的国家和民众意识到保护环境和使用更加清洁能源的重要性,新能源汽车就是一个重要的转型方向。电动汽车以其极大的优势在竞争中逐渐处于领先地位。成为了新时期节能汽车的代表,选择使用它的用户也逐渐增多,这时,关于如何更进一步提升新能源汽车在单位时间内的充电速度也变成了一个热点研究课题。Vienna整流器相对其他整流器而言,功率器件较少、功率因数较高、网侧电流的谐波含量较低、开关管电压应力低以及开关不存在死区等优点。可以广泛的应用在能量单向流动的汽车充电领域。这篇论文以Vienna整流器为研究对象,通过分析其结构特征,提出基于变系数双幂次趋近律的滑模内环控制器,及引入干扰观测器的滑模外环控制器改进策略。本文研究内容如下:首先针对Vienna整流器主电路的拓扑模型及其结构进行了分析介绍,介绍了两种不同开关器件结构的整流器模型,将其转化为理想开关模型。选择某一电压区间,介绍Vienna整流器的8种不同开关状态下的工作模式,分别在三种传统坐标系下推导其数学模型。其次,在充分理解Vienna整流器的工作方式,及其传统控制方式的优劣后,针对滑模控制进行了深入研究。通常滑模控制器能够提升系统的响应速度及抗干扰能力,但必然存在抖振现象。为了解决此问题,本文第三章将直接功率控制与滑模控制相结合的双闭环控制策略,内环采用变系数双幂次趋近律对其提出改进,提高了系统的动态响应性能,抗干扰性性并对系统抖振实现有效抑制,外环用指数趋近律提高外环的控制性能,进而提高系统抗干扰能力。此外,针对系统外部环境变化的干扰、负载变化带来的扰动、系统设计过程中的估算误差以及系统内部电路元件老化引起的干扰等干扰带来的影响,本文第四章对第三章的滑模外环控制策略提出了改进,引入非线性干扰观测器,通过干扰观测器对未知干扰进行估计,反馈补偿到外环控制器的输入端,进而改善系统鲁棒性。最后在MATLAB/Simulink平台建立Vienna整流器及其控制系统模型,并搭建了Vienna整流器的实验样机。通过仿真及实验对本文控制策略在稳态和负载突变状态下性能进行了验证。