近年来，随着新能源技术的广泛应用和工业技术的发展，在户用独立发电系统、感应加热等特定工业领域中拥有较好的应用前景的三相-单相矩阵变换器，越来越受到了国内外学者的关注。本文首先介绍了桥式三相-单相矩阵变换器的基本原理和调制方法，分析了变换器虚拟整流与虚拟逆变的调制过程，得出了输入电流与虚拟直流母线电流及输出电流之间的关系。提出一种带功率补偿的三相-单相矩阵变换器，通过对功率补偿相电压、电流的控制，使其补偿单相输出的脉动功率，由此得到较好的输入电流特性。本文详细分析了带功率补偿三相-单相矩阵变换器的调制过程，推导了开关占空比表达式并给出了开关组合的确定方法。针对本文所提的带功率补偿三相-单相矩阵变换器调制策略，建立了Matlab仿真模型,对不同功率补偿条件下的三相-单相矩阵变换器进行仿真，仿真结果表明所提出的调制策略是正确可行的，全功率补偿后的三相-单相矩阵变换器可以得到较好的正弦输入电流。最后设计制作了以DSP+CPLD为控制单元的带功率补偿三相-单相矩阵变换器的实验平台，在实验平台上进行了一系列的实验测试，结果表明本文所提出的带功率补偿三相-单相矩阵变换器控制策略是正确的、可行的。