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输出级为稀疏三电平的双级矩阵变换器(IndirectThree-LevelSparseMatrixConverter——I3SMC)不仅保留了矩阵变换器的高输入功率因数、对电网谐波污染小、无需直流储能元件等优点，且以较少的开关管实现了多电平输出，可进一步降低谐波、提高输出性能。
本文以I3SMC作为研究对象，针对这一拓扑的中点电压偏移问题，提出了通过调节冗余小矢量的相对作用时间、分段平衡中点电压的闭环控制方法。该方法结合对称七段式与九段式空间矢量调制技术使得中点在任意时刻均无不平衡区域，从而明显改善了中点电压偏移问题。
针对I3SMC电压传输比低（最大仅为0.866）的缺点，在对其线性调制策略进行深入研究的基础上，将基于基波电压幅值线性输出控制的SVPWM过调制算法拓展于该拓扑逆变级中，使I3SMC不改变系统的硬件结构而仅采用编程算法，使电压传输比从0.866提高到0.955。文中过调制策略还可实现线性区域到过调制区域的平滑过渡，具有输出电压和调制比的线性关系好，输入输出谐波畸变率小等优点。
上述分析的基础上，在MATLAB/SIMULINK环境下建立了I3SMC仿真模型。在以DSP和CPLD为控制核心的实验样机上，编程设计I3SMC的控制算法，最终实现了I3SMC线性调制策略、中点电压的分段控制及过调制算法的设计、仿真、测试。仿真和实验结果验证了论文所采用方法的正确性、有效性。