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本文设计了一台5kW直接型矩阵变换器的原理样机，包括各功能电路组成，双向开关器件选择，驱动电路与辅助电源等；特别是针对矩阵变换器调制与换流策略复杂的问题，搭建了DSP＋FPGA的控制系统，充分利用了前者运算速度快与后者资源丰富的优点，并完成了满功率实验。实验结果表明，本文搭建的矩阵变换器原理样机运行可靠稳定。