引言传统的相控整流器和二级管整流器存在功率因数低、电流谐波含量高、对电网污染严重等缺点。高频PWM整流器功率因数可达1，输入电流为正弦，且可向电网回馈能量,克服了传统整流器的缺点。高频PWM整流器在控制算法上一般采用电压、电流双环设计，以控制直流输出电压的稳定并使输入电流为正弦。在电流控制算法上，常常采用将模型转换到同步旋转的dq坐标系的方法，以实现d、q轴电流的解耦控制为目标，这种算法常常需要锁相环等环节实
1 三相高频PWM整流器模型和预测电流控制的基本原理
三相电压型高频PWM整流器主电路如图1所示。由图1可得
式中：USa，USb，USc分别为三相电源电压；iSa，iSb，iSc为相应的三相电流；UCa，UCb，UCc分别为A，B，C三点处的电压，为三个控制量，决定于各桥臂的占空比和直流输出电压；L为各相串联电感的电感量。
用前向差商代替微分对式（1）离散化，得
式中：Ts为采样周期。
为了减小时延的影响，可利用已知状态，预测下一个采样时刻达到电流iSi＊所需的控制电压USi＊，因此，由式（2）可得
式（3）的意义是，根据当前已知的状态变量USi(k)及iSi(k)和参数值Ts及L以及下一步指令电流值iSi＊(k＋1)，预测使电流在第k＋1步达到iSi＊(k＋1)所需的电压UCi＊(k)。如果在此瞬间在图1的A、B、C三点处能分别得到式（3）所要求的电压，那么在第k＋1步即可得到所需要的电流iSi(k＋1)。
式（3）中预测电流值由式（4）得出
式中：I＊为直流输出电流的指令值，在稳态时为一个恒定直流量。
稳态时USa2＋USb2＋USc2及Uo也为恒定直流量，因此，iSi＊与USi成正比。由于USi为正弦，因此，预测电流值（即电流指令）iSi＊与输入电压形状相同，都为正弦，相位也相同，实现了功率因数为1的控制。由式（4）得
这说明式（4）式保证了输入输出功率的平衡，即按式（4）给出的电流预测值既可控制输入电流的波形，也可控制其大小（因而也控制了输出功率的大小）。
2 控制环路的设计
采用预测电流控制方法后，电流环的响应非常快，可用一个一阶惯性环节代替。虽然三相电流是各自正弦变化的，但从功率平衡角度来说，等效于直流电压、电流的变化。因此，整个系统的控制环路可等效为图2结构。
图2中C为电解电容的电容值。直流输出电流指令I＊由输出直流电压的指令Uo＊和反馈值Uo之差e=Uo＊
