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矩阵变换器作为一种功率变换装置，具有结构紧凑和输入侧功率因数高等优点。间接矩阵变换器克服了直接矩阵变换器的换流问题，使换流效率更高，控制更为合理。Quasi-Z源间接矩阵变换器不仅继承了间接矩阵变换器的优点，而且实现了可调节的升/降压功能。但是，全硅化的Quasi-Z源间接矩阵变换器体积大、开关器件功耗大等特点，导致系统效率较低，进而限制了Quasi-Z源间接矩阵变换器大规模市场化应用的步伐。新型SiC器件具有阻断电压高、开关速度快、通态电阻低、开关损耗小且耐高温工作等优点，能显著降低装置功耗、提高装置的效率、减小装置的体积。SiC器件成为解决Quasi-Z源间接矩阵变换器体积和效率等问题的首选解决方案。 首先，本课题将SiC开关器件与Quasi-Z源间接矩阵变换器相结合，提出了基于SiC开关器件的Quasi-Z源间接矩阵变换器，利用SiC材料的优点，对整个系统的体积、效率和可靠性进行优化。同时，分析了Quasi-Z源间接矩阵变换器的基本原理和调制策略，理论推导了Quasi-Z源的升压公式。研究了调制度对损耗和谐波的影响情况，并通过仿真进行验证。 其次，给出了Quasi-Z源间接矩阵变换器电感、电容和开关器件的设计方法以及损耗计算方法。在相同功率和电压等级下，设计了基于Si-IGBT、混合SiC-IGBT和SiC-MOSFET三种不同开关器件的Quasi-Z源间接矩阵变换器系统，通过对三套系统电感、电容和开关器件的参数、体积以及损耗进行对比分析，结果表明基于SiC-MOSFET的Quasi-Z源间接矩阵变换器系统中电感、电容体积减少了将近一半，系统效率也得到明显提高。 再次，本文提出了一个基于SiC-MOSFET的Quasi-Z源间接矩阵变换器感应电机调速系统，并在MATLAB/SIMULINK仿真平台上实现间接磁场定向控制，通过仿真验证了系统的稳态特性。同时，在基于双闭环感应电机的调速系统的基础上，对直通占空比D的选取进行了优化设计，并通过仿真平台进行验证。 最后，完成基于SiC-MOSFET的Quasi-Z源间接矩阵变换器系统样机的设计。