该文所研制的PWM整流器是机车辅助变流器中的一部分,完成单相AC/DC的转换功能,具有输入功率因数为1,输入电流谐波含量低,对电网污染小的优点.PWM整流器是在斩波器整流理论的基础上提出来的,包括电压型和电流型两大类.该文主要介绍了几种常见的电压型PWM整流器的拓扑结构,并以单相电压型PWM整流器为例分析了它的工作原理.在PWM整流器的控制中,该文对比了不同控制方案的优、缺点,在固定开关频率型电流追踪控制的基础上提出了基于超前电流指令的电流控制方式,并在实验中得到了验证.这种控制方式既具有传统固定开关频率电流控制的动态响应快、开关频率固定等优点,同时由于采用了超前电流指令,还消除了传统的电流控制方式中交流电流跟踪中存在的稳态误差.该文还对PWM整流器主回路的各部分参数进行了设计,尤其是深入地研究了直流侧二次吸收回路的问题.该文综合考虑了整个装置的体积、成本、可靠性等多种因素,提出了去掉二次吸收回路而直接增大直流支撑电容值来抑制二次谐波电压幅值的方案,先通过仿真证明了其可行性,并最终应用于PWM整流器的主回路设计中.最后,该文设计了全数字的PWM整流器控制系统,该系统核心CPU采用TI公司的DSP芯片TMS320F240,控制系统软件采用C语言编程,模块化设计.在该文的最后,给出了所研制的PWM整流器在各种状况下的实验波形,并对实验结果进行了详尽的分析.