近几十年来,电力电子技术发展迅速,矩阵变换器作为一种绿色的AC-AC变换器,性能优良,受到了广泛关注。矩阵变换器是一种基于双向开关的功率变换器,输入和输出电流波形均为正弦波,对电网的污染较小,可以实现输入侧功率因数为1。但三相-三相矩阵变换器的最大电压传输比仅为0.866,为了解决这个难题,将Z源网络引入到双级矩阵变换器中。拓扑结构上,基于对三相Z源逆变器的拓扑结构和理论的分析,在双级矩阵变换器的整流级和逆变级之间加入Z源网络,得到Z源双级矩阵变换器。调制策略上,首先基于空间矢量脉冲宽度调制策略(SVPWM),推导出整流级和逆变级的占空比函数表达式。然后构建一个对称的三角载波信号,与所得到的占空比函数相结合,计算出整流级和逆变级的调制波函数表达式。接着通过分析直通状态的插入方式,调整其插入位置,使计算出来的直通状态的调制波表达式简单有规律。最后将所得到的调制波与同一载波相比较,并通过逻辑运算,产生控制各开关的驱动信号,实现了Z源双级矩阵变换器的载波PWM(CBPWM)策略的调制。该方法避免了SVPWM策略的扇区划分和占空比组合,减少了复杂的三角函数计算,利于实现。最后,在Matlab/Simulink中建立Z源双级矩阵变换器仿真模型,分别采用SVPWM策略和载波PWM策略对Z源双级矩阵变换器进行仿真,仿真结果表明Z源双级矩阵变换器的载波PWM调制策略具有良好的输出性能,进一步验证了理论分析,证明了本文所提出的调制策略的正确性和可行性,为Z源矩阵变换器的实用化研究提供了一定的参考和依据。