随着电力电子技术和现代控制理论的发展，矩阵变换器的性能被充分的体现出来。由于具有性能优良的潜在优势，越来越引起人们的重视，特别是它具有本身不产生谐波污染、能够对电网进行无功补偿的能力。在日益关注可持续发展问题、大力推行电力环保、绿色电源的今天，研究与开发矩阵式变换器特别具有现实意义。 矩阵式变换器的研究目前较多的集中于三相电变频上，但是目前偏远地区、小型工业部门和家庭等小容量电力用户，基本采用单相供电；甚至在轨道交通的电力牵引中也采用单相供电。因此，单相电力电子变换也是一个新的研究热点。 第一章给出了矩阵变换器的概述，回顾了矩阵变换器的发展史和现状，说明研究单相矩阵变换器的现实意义； 第二章主要是分析单相矩阵变换器的电路结构、工作原理、调制策略，仿真验证变换器的变频和变压功能； 第三章主要是根据第二章中输入/输出波形分析论述得出输出波形畸变的原理、提出改进方法并修改单相矩阵变换器的电路图，通过仿真验证它的可行性； 第四章是利用上几章分析的矩阵变换器的优势来设计一种基于 TMS320LF2407 DSP数字控制的稳压电源。该稳压电源优于以往的稳压电源，这是因为它不但能够稳定输出电压的有效值，而且还能够消除谐波的畸变和污染，使输出波形和输出电压值都接近最佳。 本文研究的目的是对单相矩阵式变换器的基本原理、控制策略、应用范围等基本问题进行研究。通过理论分析，计算机仿真得出一些结论，为课题的进一步工作奠定基础。