PWM整流器实现了网侧电流正弦化、功率因数可调、能量可双向传输,因而真正实现了“绿色电能变换”。PWM整流器通常采用电压、电流双闭环的控制策略,其中电流环是决定控制性能的关键。本文针对传统双闭环PI控制策略存在的缺陷,提出了一种无差拍电流控制策略。首先,本文分析了常规双闭环PI控制策略存在的缺陷：PI控制对系统参数变化敏感,抗扰动性能差,动态响应慢。针对三相电压型PWM整流器使用常规PI控制对系统参数变化较为敏感的弊端,提出了一种无差拍电流控制方案。该方案具有电流跟踪快速、抗扰动性能好、算法易于数字实现等特点。其次,对无差拍控制的原理进行了分析,并建立了三相电压型PWM整流器的数学模型,进而推导出了无差拍控制的PWM整流器离散化数学模型。基于相位锁相功能,提出了一种内环预测电流方法,来实现电流的无差拍控制。在此基础上,设计了无差拍控制的双闭环控制系统,即直流侧电压外环采用PI控制,电流内环采用了无差拍控制算法。分析了空间矢量脉宽调制原理,采用了一种简化的SVPWM算法。在MATLAB/Simulink环境下建立了无差拍控制的PWM整流器仿真模型,并对整流状态和逆变状态进行了仿真,得出了系统在稳态和动态下的相关波形。实现了直流侧电压稳定控制和交流侧电流单位功率因数正弦化控制,能量实现了双向流动。仿真结果验证了本设计理论分析的正确性和控制系统设计的可行性。最后,针对PWM整流器易于数字化实现的特点,以DSP芯片TMS320F2812为控制器对无差拍控制的PWM整流器进行了硬件和软件的研究和设计。绘制了各部分设计的原理图和PCB图。在CCS集成编译环境下对软件进行了设计和调试。搭建了控制系统实验平台,对无差拍控制策略进行了实验研究。实验结果进一步验证了无差拍电流控制策略的可行性。