多电平整流器以其功率器件承受电压应力低、电流谐波含量少和无桥臂直通问题等优点,逐渐成为高压大功率场合的研究方向。由于存在硬件条件和控制复杂性的制约,目前的研究主要集中在三电平拓扑中。在众多三电平整流器拓扑中,VIENNA整流器所使用的开关器件最少,拓扑结构最为简单,更容易实现高功率密度,因此对他的研究和分析很有实际意义。首先,针对于VIENNA整流器,给出了其工作原理,分析了整流器在不同开关状态下的工作模态。在此基础上分析了VIENNA整流器的工作特性,之后推导出VIENNA整流器在abc、dq两种不同坐标系下基于开关函数的数学模型和等效电路。其次,在前面分析的基础上,实现了在dq旋转坐标系下对电流的解耦控制,建立了基于电压外环、电流内环的双闭环控制结构框图。并深入分析了SVPWM控制算法,实现了三电平SVPWM与两电平SVPWM的等效,简化了空间矢量合成算法的复杂度,便于数字化控制的实现。针对于VIENNA整流器存在的中点电位波动问题,本文在分析不同矢量的作用效果的基础上,通过改变正负矢量作用时间比k,分析了在调制比小于0.875和大于0.875两种情况下的中点电位控制算法。通过MATLAB/Simulink仿真验证了理论分析的正确性。本文还搭建了一台额定功率2k W、开关频率为50k Hz、输出电压650V的试验样机,设计了基于TMS320F2812的数字控制系统,给出了简化的数字实现算法的程序流程框图。通过仿真和实验验证:VIENNA整流器在基于SVPWM控制算法的电压电流双闭环控制策略下,具有谐波含量少、功率因数高的特点,且实验样机可以满足系统指标要求。