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交-交矩阵变换器被人们誉为“绿色”变换器,在电力电子领域蕴藏着良好的应用前景。目前,大多学者在对称输入电压情况下对矩阵变换器开展研究,其研究结果与实际应用会有些差距。因此,结合实际情况分析非对称输入电压对矩阵变换器影响的研究更具实际意义。本文详细介绍了三相交-交矩阵变换器双电压控制的基本原理,在输入电压不对称情况下,对矩阵变换器输出电压和输入电流的影响进行了分析。为得到对称的输出电压和较好的输入电流,对其控制策略进行了改进,推导出输入电压不对称时矩阵变换器的双电压控制表达式。针对输入电压不对称情况下矩阵变换器双电压控制策略,构建了矩阵变换器双电压控制策略及其改进控制方法的MATLAB软件系统仿真模型,并对两种模型分别进行了仿真分析。仿真结果表明,在输入电压不对称情况下未改进的双电压控制策略具有输出电压对输入电压自适应特性,改进后的双电压控制策略在输入电压不对称情况下不但能得到对称的三相输出电压,而且能得到较好的输入电流。本文研制了基于双电压控制策略的矩阵变换器原理样机,对DSP和CPLD相关程序进行设计,并对上述理论进行实验验证。实验给出了输入电压不对称情况下双电压控制策略特性以及改进的双电压控制策略实验波形,并进行了相应分析。实验结果进一步验证了该控制策略在输入电压不对称的情况下MC所具有的优良特性,以及改进控制策略方法的正确性和可行性。