矩阵变换器因为其无需中间直流环节,能量可双向流动,输入功率因数可调等优异的特性,正获得了越来越广泛的关注。一般的控制策略都是开环控制的,本文应用一种电压闭环的方式来对其进行控制,并进行了相应的仿真和实验研究。首先介绍了矩阵变换器的开关矩阵结构,并介绍了目前流行的几种电压型控制方法,分别介绍了他们各自的特点。然后对本文采用的空间矢量调制方法进行了详细的分析,用数学推导的方法证明了三相交交矩阵变换器可以等效成为虚拟交-直-交变换器,并对虚拟整流环节和虚拟逆变环节分别进行了分析,最终得到合成的空间矢量调制策略。为了减少因为不对称调制所造成的高次谐波问题,采用了一种双边调制的策略,并在此基础上应用了一种优化的开关次序方法,可以起到减少开关次数,降低开关损耗,改善输入输出性能的作用。针对矩阵变换器开环控制碰到扰动输出电压波形不能自动调节的问题,采取电压闭环的控制方式,通过三相到两相的变换将输出电压采样变换得到空间矢量再跟期望的电压矢量进行比较得到偏差,以此来进行反馈控制,并进行了MATLAB仿真。在仿真分析的基础上,本文构建了三相交交矩阵变换器的主电路和控制系统,使用TMS320LF2407A的DSP芯片作为矩阵变换器的主控制器,完成的功能包括空间矢量调制,输出电压的A/D采样,电压闭环的控制和显示输出等功能。并进行了电压闭环的相关试验,试验结果表明本文的方法是可行的。