矩阵变换器作为交交直接变换的功率变换器,以其无中间直流环节、具有单位输入功率因数和良好的正弦输入电流、易于实现能量双向流动等优点受到了国内外学者的广泛关注。本文首先介绍了三相交交矩阵变换器的基本原理和调制方法,并重点分析了采用双空间矢量调制策略矩阵变换器的调制过程,得出了输入输出量之间的数学关系。采用对矩阵变换器的输入电流矢量和输出电压矢量分别调制然后组合的方法得到矩阵变换器的占空比表达式。提出了双空间矢量调制矩阵变换器的输出电压有效值闭环的控制方法,将矩阵变换器输出线电压有效值作为反馈值,采用PI调节器实现系统的闭环控制。建立了该闭环系统的Matlab仿真模型,分析了矩阵变换器输入输出性能和闭环控制的有效性。详细介绍了矩阵变换器闭环控制系统的软硬件设计。其中,系统的控制器功能主要由DSP和CPLD完成,DSP实现系统闭环并实时计算调制占空比等功能,CPLD负责开关控制信号的译码转换等工作。最后,制作了输出电压有效值控制矩阵变换器闭环系统的原理样机,进行了一系列实验测试,结果表明采用双空间矢量策略矩阵变换器实现输出电压有效值闭环控制是正确有效的,输出电压有效值控制矩阵变换器闭环系统作为变频电源设计也是切实可行的。