随着世界经济快速发展造成的生态环境恶化,新能源行业应运而生。电动汽车的研发和入市给人们的生活方式带来新的可能。为进一步满足人们在生产生活过程中对电动汽车功能及性能的要求,快速充电成为电动汽车发展过程中的一项重要指标。为能够完成快速充电,电动汽车充电桩需选用适用于高电压、大功率场合下的换流器,因此AC/DC部分本文选用VIENNA整流器。首先,本文分析了VIENNA整流器的工作原理,并根据其特点,研究了适用于该整流器的SVPWM调制方法,以及直流输出侧量电容中点电压平衡控制方法。其次,为了减少充电桩电力电子接口对大电网的谐波注入,并对后者提供电压支撑,本文研究了适用于VIENNA整流器及其调制方法的虚拟同步机控制技术,分析了虚拟同步机技术的主要思想和数学模型,将同步电机的定子电压方程和转子运动方程引入到控制策略中,研究了适用于本文条件下的有功频率控制和无功电压控制,以及dq0坐标系下双闭环控制方法。然后,为将整流电压降压到电动汽车适用的电压等级,在DC/DC部分本文选用了降压斩波电路,并研究了其控制方法。最后,本文对进行虚拟同步机技术升级的VIENNA整流器的特性进行验证,包括下垂特性、转动惯量特性和阻尼特性,表明虚拟同步机能够参与系统一次调频,对系统稳定性有支撑作用。本文完成了在MATLAB/Simulink环境下的建模仿真,成功搭建适用于高电压、大功率应用场合的电动汽车充电桩的换流系统,实现了负荷侧VIENNA整流器的虚拟同步机技术升级。