二极管中点箝位三电平PWM整流器因其网侧电流畸变小、开关器件承受应力小、能量可双向流动等优点,被广泛应用到电力领域。但是当所带负载发生突变、电网电压波动或者整流器内部参数发生变化时,将会引起直流侧电压波动,从而影响系统的稳定及可靠运行。因此,本文对二极管中点箝位三电平PWM整流器直流侧电压的抗扰性进行了研究。首先,分析了二极管中点箝位三电平PWM整流器的工作原理,推导了其数学模型。分析了线性自抗扰控制器的结构与算法,对电流内环和电压外环分别设计了线性扩张状态观测器,该观测器将被控量和扰动量分别估计出来,通过反馈通道对其扰动量进行补偿,设计了 PD控制器以减小被控量突变引起的冲击。从而设计出基于线性自抗扰控制器的三电平PWM整流器双闭环控制系统,提高了直流侧电压和网侧电流的抗扰性。其次,采用胡尔维茨稳定性判据从电流内环和电压外环的控制角度分析了三电平PWM整流器线性自抗扰控制的稳定性,得出了线性自抗扰控制器中观测器和PD控制器参数的初选范围。采用频域法分析了线性扩张状态观测器的估计能力,被控量的观测噪声和控制量的扰动对被控量估计值的影响,以及扰动项对被控对象的影响,从而优化了线性自抗扰控制器中观测器和PD控制器参数的选取。最后,在PSIM软件中搭建基于线性自抗扰控制器的三电平PWM整流器的双闭环控制系统,分析了其在负载扰动、电网电压波动以及整流器参数变化下的抗扰性,结果表明采用线性自抗扰控制器的三电平PWM整流器系统抗扰动性强,参数调节方便,系统超调小,响应速度快。搭建了以TMS320F28335为最小系统的三电平PWM整流器系统的实验平台,并在该平台上完成了三电平PWM整流器线性自抗扰控制系统实验。