1、矩陣式變換器是一類性能優(yōu)良的功率變換器，允許頻率單級變換，無需大容量的儲能元件，輸入功率因數(shù)接近1并可自由調節(jié)，能量可雙向流動。矩陣式變換器本身也是一種柔性的、通用的電力變換器，它可以演化出多種電力變換器拓撲結構，本文研究一種由矩陣式交/交變換器演化來的交流.直流變換器，它除具有矩陣式變換器的一般特征外，還具有不同于現(xiàn)有交流-直流變換器的其它特征。論文采用計算機仿真與實驗結合的方法，深入研究了一種矩陣式交流.直流電力變換器。 本

2、文首先較全面地研究了矩陣式交流—直流變換器的拓撲結構，提出矩陣式交流—直流變換器主要存在兩類不同變換結構，一類是將直流負載與電源之間隔離的結構，另一類是非隔離的結構，論文重點研究了非隔離(直接型)矩陣式交流-直流變換器的拓撲結構。非隔離矩陣式交流-直流變換器的拓撲結構可以分為四種，本文研究了其中一種具有四象限運行能力的變換器。 論文研究了這種變換器的兩種控制策略：開關函數(shù)法和電流空間矢量法，分別研究并推導了在電網電壓發(fā)生畸變和不

3、平衡狀態(tài)下的開關函數(shù)法和電流空間矢量法及其對變換器性能的影響；同時，基于矩陣式交流-直流變換器開關函數(shù)等價的原則，建立了這兩種算法之間的統(tǒng)一聯(lián)系；通過對矩陣式交流-直流變換器中共模電壓產生原因及其大小的分析研究，提出了一種有效抑制共模電壓的方法。 論文建立了矩陣式三相交流—直流變換器的靜態(tài)模型，系統(tǒng)地研究了這種變換器的功率特性及其四象限運行性能；在系統(tǒng)靜態(tài)模型的基礎上，通過微偏線性化的方法建立了變換器的交流小信號模型，對該變換器

4、的穩(wěn)定性及其動態(tài)性能進行了較系統(tǒng)地研究。 論文研究了矩陣式交流-直流變換器的安全換流問題，分析了目前矩陣式變換器設計中常用的多步換流方法及其對變換器性能造成的不良影響；針對矩陣式交流-直流變換器的運行特點，分析指出一步換流策略適用于矩陣式交流一直流變換器的設計，同時設計并實現(xiàn)了一步換流的邏輯控制電路。 為進一步研究該變換器性能，同時也為變換器的實驗研究奠定基礎，建立了矩陣式交流-直流變換器的仿真模型，對變換器的控制性能及