随着非线性负载的增多，电网中谐波含量明显增高，谐波污染问题日益严重。在众多谐波污染源中，以整流类谐波源的增长速度最快，并引起人们的重视。针对此类谐波，有学者提出了直流侧有源电力滤波器的治理办法，和交流侧有源电力滤波器相比较，这类有源电力滤波器具有结构简单、成本低等优点；其中由于直流侧串联型有源电力滤波器对容性谐波源的补偿效果明显优于直流侧并联型，逐渐成为了研究的热点。基于此，本文针对直流侧串联型有源电力滤波器的一些相关问题展开研究，主要研究内容如下：首先，由于传统直流侧串联型有源电力滤波器对输出电压的调控无能为力，输出电压只与电源电压有效值有关；且它的两个有源开关管工作在不同频率下，需要两个单独的控制电路，控制电路复杂。针对传统DC侧APF存在的上述问题，提出一种改进型拓扑，分析了该拓扑的工作原理，推导了其控制方程；采用滞环控制，搭建其仿真模型，通过理论分析和仿真研究，验证改进型DC侧串联型APF对输出电压的调节能力和良好的工作性能。第二，在建立了改进型拓扑和传统拓扑的滞环控制模型的基础上，对其控制电路及主电路工作特性分别进行了比较分析，并推导了二者开关利用率的计算公式，对它们的开关利用率进行了比较研究，验证改进型拓扑的优越性。第三，阐述了滑模控制的基本原理及该控制技术的特点，并以Buck电路为例，建立了它的滑模控制模型，通过计算机仿真验证了滑模控制技术抗扰动能力，得到了很好的仿真结果。第四，将滑模控制应用到该改进型APF中，建立了降阶的滑模函数，选择了合适的控制律，分析了该滑模面存在性和可达性的条件；并利用等效控制原理，将该非线性控制模型转换为线性化模型，得到控制系统稳定的条件，然后求出了滑模系数的取值范围；最后搭建仿真模型进行仿真研究，对稳态输出、输入电压扰动、输出负载扰动情况进行了仿真分析，结果表明该控制策略的有效性及该控制策略较好抗扰动能力和较快的反应速度。最后，在仿真的基础上，对该改进型拓扑进行实验验证，设计了相应的实验样机，并对主电路的平波电感、储能电容、续流电感参数进行了设计；对控制系统的采样单元、滞环控制单元、驱动单元进行了设计；焊接、调试电路得出实验结果，对实验结果进行了理论分析，进一步验证了所提出拓扑的可行性。