1. 单相PWM整流器的二次纹波产生原因
单相变换器的二次纹波产生的原因是功率含有二次脉动分量。设电网电压 us=Vmsin(wt)，电网电流 I L = I m s i n ( w t − θ ) I_L=I_msin(wt-\theta) IL=Imsin(wt−θ)。其中w是电网电压披绿， θ \theta θ是电流之后电压相位。保证输入功率和输出功率相等，就要保证两者的直流量和交流量对应相等。
u D u_D uD为 PWM 整流器直流电容电压平均值， I o I_o Io 为负载电流平均值 ， u D C ^ \widehat {u_{DC}} uDC
为 PWM 整流器直流电容电压的交流分量。
u D C ^ = − V m I m 4 w C u d s i n ( 2 w t − θ ) \widehat {u_{DC}} = - \frac{V_mI_m}{4wCu_d}sin(2wt-\theta) uDC
=−4wCudVmImsin(2wt−θ)
直流电容电压中含有二次纹波分量，二次纹波分量的大小与负载有功功率成正比，与直流电容大小成反比，与直流电容电压(稳态时电容电压平均值）成反比，因此可以通过增大直流电容来减小电容电压二次纹波分量。
这个图说明，当输入功率大于平均功率时，电容充电，反之放电。
2. 直流电压二次纹波引入高次谐波电流
PWM整流器常常采用电压电流双环控制，直流电压环的输出作为网侧指令电流的幅值。如果直流电压含有二次纹波，与目标直流电压（常数）做差后依然是含有二次纹波的，进行PI运算之后也是包含二次纹波的。也就是说网侧电流目标值的幅值包含二次分量，计算网侧电流目标值时一般是使用sinwt与电压环输出相乘，这样，导致指令电流包含三次分量，经过电流环，导致网侧实际电流包含三次谐波。而运用第一部分中功率守恒的思想，显然会导致输入功率包含二次和四次分量，最终导致直流电压由二次和四次纹波，而二次和四次纹波又会导致三次和五次网侧谐波电流，从此形成恶性循环，直流电压包含偶数次谐波，而网侧电流包含奇数次谐波电流。
3. 参考资料
单相 PWM 整流器控制策略研究
单相变换器直流侧二次纹波问题研究
单相电压型PWM整流器二次谐波问题的研究