矩阵式变换器是一种先进拓扑结构的"全硅"功率变换器,它允许频率单级变换,无需大容量的贮能元件.能使输入电流正弦,输入功率因数可达到0.99以上并可自由调节,且与负载的功率因数无关.输出电压正弦,能量可双向流动.论文简要介绍了矩阵变换器的数学基础、工作原理、电路组成及其应用,重点研究了它的电压、电流控制方法.从等效交-直-交变换的调制方法出发,深入分析了矩阵式变换器的变换关系,通过交-交间接变换控制规律、SPWM调制技术以及空间矢量PWM调制技术,实现了交-交间接变换控制方式下矩阵式变换器的建模和运行分析,对SPWM调制技术和空间矢量PWMY财制技术进行了对比,仿真结果既展现了矩阵式变换器优良的输入、输出特性,验证交-交间接变换控制方法的正确性和可行性.该文还引入了一种与控制策略无关的换向新技术,即为了三相感性负载电流安全换向,在任何时刻,都应使输入相电压幅值(u<,min>)最低的相所对应的三个正向开关和输入相电压幅值(u<,max>)最高的相所对应的三个反向开关保持导通,为电流提供续流通路.在保证安全换向的前提下,该文还提出了一种新的分析矩阵变换器的方法,即应用高频合成原理和迭加原理分解包络线内输入线电压的方法,使得开关控制简单化,更可将仿真中功率器件开关规律直接应用于矩阵式变换器的实际控制,为今后进一步的研究提供参考.该文立论研究的目的是对矩阵式变换器基本原理、控制策略、开关换流、应用范围等基本性问题进行探索性研究工作.通过理论分析、计算机仿真和实验验证得出了一些有意义的经验和结论,为课题的进一步的深入研究奠定了基础.