充电机作为辅助变流系统中的一部分，承担着为动车组低压直流负载和蓄电池供电的任务，但传统充电机设计中常使用三相不控整流电路，造成交流侧谐波污染。为缓解充电机对交流输入侧的谐波影响，本文对三相PWM整流器在充电机中的应用展开研究。
　　本文首先根据三相电压型PWM整流器的拓扑结构建立其数学模型，推导出坐标变换公式并建立三相PWM整流器在同步旋转坐标系下的数学模型，然后分析了解耦控制的参数设计。在对PWM整流器进行数学分析后，本文设计了充电机的拓扑形式，同时提出一种充电机接入辅逆变压器的新型拓扑结构，并根据PWM整流器主电路参数的设计方法对充电机主电路参数进行设计，再根据主电路参数对控制系统一部分硬件进行修改并进行控制软件设计。
　　辅助逆变器带不平衡负载及非线性负载时会造成交流侧电压中产生负序分量和低次谐波，从而会对充电机控制造成影响。为此，本文对辅助逆变器负载造成的负序分量和低次谐波进行分析，将其转换为基波正序同步旋转坐标系下的二次谐波和六次谐波。鉴于谐振控制器对特定频率下的信号有很好的跟踪性能，针对输入不平衡和非线性的问题，拟使用多个准谐振控制器配合电流内环PI控制器进行控制。之后使用双线性变换对准谐振控制器进行离散化，再得到可以在数字控制器中实现的差分形式。
　　最后，根据本文设计的充电机，在MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型进行仿真，验证了充电机两种拓扑设计的可行性，并利用混合动力动车组辅助逆变器实验台对控制软件进行了验证。