矩阵式变换器是一种新型交一交电源变换器,它已成为电力电子技术研究的热点之一,并有着广泛的应用前景。电网电压相位是实现双级矩阵变换器控制的重要基准,过零点采集是一种传统的相位获取方式。然而,这种方法不具有抗干扰能力,无法在电网电压畸变的条件下获取基波相位。论文在描述双级矩阵变换器原理的基础上,指出获取电网电压相位的重要意义,通过分析传统过零点采集的缺陷,提出具有抗干扰能力的三相锁相环是代替过零点采集获取电网电压相位的有效途径。论文详细描述了建立在空间矢量坐标变换原理上的三相锁相环工作原理,在此基础上提出三相锁相环的结构和数学模型,分析了电网畸变条件下锁相环的工作情况及克服电网电压畸变的性能。论文对三相锁相环及应用三相锁相环的双级矩阵变换器系统进行仿真,在电网电压畸变条件下获取了仿真结果,并且基于定点DSP控制器完成三相锁相环的实现。论文最后完成应用三相锁相环的双级矩阵变换器系统设计,并且对系统进行试验,这是本论文的创新之处。