随着电力电子技术的发展与应用,大量电力电子设备接入到电网中,其中整流器作为交流电网为直流负载供电的电能变换装置,得到了广泛应用。针对传统整流器网侧电流谐波对电网产生严重谐波污染等问题,本文提出两种新型功率因数校正(Power Facter Correction,PFC)电路拓扑,通过网侧电流空间矢量的合成,实现了网侧电流功率因数校正以及直流侧电压降压输出。新型PFC电路的软开关特性降低了系统开关损耗,提高了系统效率。本文以适用于大功率场合的降压型三相PFC电路拓扑为对象展开研究。第一,对大功率降压型三相PFC电路的发展与研究现状进行了分析,其中由于传统不控或半控整流器对电网造成的影响,介绍几种典型的具有PFC功能的电压型PWM整流器拓扑及其特点;针对大电流低电压输出的应用场合,介绍几种典型的降压型三相PFC电路拓扑及其特点。第二,选择四种典型的PFC电路拓扑,分别分析了其工作原理及典型工作模态;以三相桥式整流器为对象,介绍了两种常用的整流器数学模型建立方法:一、基于三相静止坐标系的数学模型;二、基于d/q旋转坐标系的数学模型。第三,重点研究了两种新型PFC电路拓扑:一种新型升降压型三相PFC电路拓扑;一种新型降压型三相PFC电路拓扑。分别对其工作原理及各工作模态进行分析,通过电流空间矢量的建立说明其实现PFC的原理;对新拓扑的控制策略作了分析,同时对比同相载波与交错载波调制对电流纹波的影响;通过对系统电路进行简化,建立等效工作电路,由状态空间平均法推导出小信号模型,进而得到了系统传递函数;由传递函数得到系统伯德图,并结合终值定理说明系统稳定性较好;通过仿真软件Matlab/Simulink对电路拓扑的特性进行了验证。第四,以降压型三相PFC电路为例,对系统主电路硬件参数进行设计与选型,对辅助电源与外围电路的设计进行了介绍;分别搭建了一台升降压型三相PFC电路实验样机与一台降压型三相PFC电路实验样机,通过分析稳态与动态下系统的电压、电流波形,验证该新拓扑在实际运行中的可行性与可靠性。