二极管中点箝位(NPC)三电平PWM整流器因其具有双向功率流动、更低的网侧电流畸变率、更高的直流输出电压、更低的功率开关器件电压应力等特点而被广泛应用于中高压变频调速、电力有源滤波器、无功补偿、高压直流输电等领域。本文以NPC三电平PWM整流器作为研究对象，对无源性功率闭环控制、SPWM调制模式及特性、脉宽调制策略优化等问题作了讨论和研究。　　论文分析了PWM整流器低频数学模型，根据无源性控制相关理论知识，建立了三电平PWM整流器的欧拉-拉格朗日(EL)数学模型，证明其无源性，利用Lyapunov稳定性定理，根据阻尼注入方法设计三电平整流器的无源性功率控制器，仿真和实验结果验证了该控制方法的正确性与可行性，系统输出电压恒定，且获得了较高的功率因数和正弦度较好的网侧电流。　　针对载波调制策略，本文分析了同相层叠脉宽调制策略的调制序列和调制模式，并分析了不同负载对调制度和整流器特性的影响。最后得出结论:针对不同的负载可以调整直流侧输出电压或交流侧输入电压来改变调制度，以使整流器获得最佳的控制性能。当负载较轻时，选择较低的调制度;当负载较重时，选择较高的调制度。　　针对SPWM方法，进行了三种优化:第一，为了减小损耗，采用三电平最小开关损耗调制方法，使每个开关器件在一个PWM周期里最多有120°不动作，最大限度地减小了损耗;但会出现部分双极性调制的模式。第二，探讨了SPWM与SVPWM的关系，在调制波中叠加零序分量获得空间矢量脉宽调制效果，降低了电流畸变率，且具有实现简单的优点。第三，分析载波调制特点，通过叠加零序分量的方法，实现中点平衡控制。　　最后论文以TI公司TMS320F28335数字信号处理器为控制器，根据规范性软件架构要求完成系统软件的设计，并以此为基础完成相关章节算法的实验验证。实验波形验证了本文涉及的三电平PWM整流器的控制算法和调制策略的正确性和有效性。