随着各种电力电子装置表现出高频化、数字化、模块化和绿色化的发展趋势,本文对具有高功率因数的高频链矩阵式整流器(Matrix Rectifier,简称MR)的改进研究具有突出实际意义。首先,在对高频链MR拓扑结构以及电流空间矢量调制原理进行分析的基础上,针对矩阵式变换器换流复杂的问题,本文提出一种适用于高频链MR电流空间矢量调制的半自然一步换流策略。该策略仅通过DSP就能够实现高频链矩阵式整流器的安全换流,省去了额外的可编程逻辑器件。同时本文对变换器的换流过程进行了详细的分析,证明了基于该换流策略的电流空间矢量调制方式可以减小换流器件的电压应力,能够有效提高变换器的工作效率和换流过程的安全性与可靠性。然后,为了克服输入滤波器对输入电流的影响,本文采用带相位补偿的空间矢量调制方式;同时,对系统的结构进行了优化设计,根据高频链MR的拓扑结构特点,本文在传统LC输入滤波器输出端口后串入一个感值约等于变压器漏感的小电感,构成等效LCL滤波器。本文提出采用带相位补偿的控制方式与该优化结构相结合的思路,有效改善了变换器的输入性能。最后,为了验证调制方式与控制策略的正确性,本文采用MATLAB/SIMULINK仿真软件搭建高频链MR的仿真模型,并通过S函数编写程序实现电流空间矢量调制算法,得到仿真结果;同时采用TI公司的DSP TMS320F2812搭建实验平台,实现了系统的数字化控制,得到实验结果。仿真结果、实验结果与本文理论分析相一致,验证了所提出的半自然一步换流策略、带相位补偿的空间矢量调制与结构优化相结合思路的有效性、优越性。