电流型PWM整流器具有网侧电流谐波小,直流侧电流可调,以及降压斩波等特点,广泛应用于如超导储能装置、有源滤波器、动力蓄电池组充电、感应加热电源等应用场合。随着超导储能技术发展,三相电流型PWM整流系统的效率问题会得以解决,使其在市场应用中会更加具有竞争力和影响力。本文深入研究了电流型整流器(Current Source Rectifier,CSR)的负载驱动特性,电网不平衡条件下的直流侧恒流控制,多电平电流型整流器(Multilevel Current Source Rectifier,MCSR)的谐波和环流抑制策略,主要包括以下几个方面:1、首先从功率拓扑结构、开关模式和系统损耗方面分析了三相电压型PWM整流器和电流型PWM整流器的异同,以比例谐振(Proportional Resonant,PR)控制的电压型整流器(Voltage Source Rectifier,VSR)和CSR为研究对象,在直流侧电压平方为外环的VSR系统基础上,提出了CSR以直流侧电流平方为外环的控制策略。给出了两种系统的外环闭环传递函数及数学表达式,通过对比分析,研究了最优阻尼系数下的自然振荡频率与负载以及PI调节器参数的函数关系及变化趋势,得出以稳、动态性能最优为目标的两种系统结构对负载的适应性,并给出了系统设计结构的选择依据和方法,从而简化设计流程,缩短调试周期。2、针对电网电压畸变条件下电流型PWM整流器的直流侧存在较大的低次谐波,传统的控制策略需要复杂的正负相序分解,坐标变换和解耦控制。本文提出一种无需锁相环的电流型PWM整流直流侧恒流控制策略,直流侧采用恒流控制策略,结合本文所提出的电流平方的外环控制,取代传统的PI控制。电流内环采用比例谐振控制和谐波补偿控制实现对网侧电流的无差跟踪。该算法基于静止坐标系下,无需锁相环、坐标旋转变换和解耦控制,简化了控制模型,更加易于实现。3、MCSR的网侧由于采用LC滤波,会对电网引入较大的低次谐波,提出了电容并联虚拟电阻的改进间接电流控制策略,给出了虚拟电阻的确定方法。采用改进的间接电流控制也降低系统复杂程度,更加易于实现,仿真也验证了所提改进算法的可行性。针对MCSR的直流侧存在环流现象,提出了直流侧均流控制策略,该方法消弱了桥臂之前的环流影响,仿真也验证了本文所提方法的正确性。