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本文对矩阵变换器理论进行了细致的阐述分析,从半导体器件层面到矩阵变换系统层面均提出了自己的构想理论。首次设想将一种单芯片双门极绝缘栅双极型晶体管(BD-IGBT)作为开关器件应用到矩阵变换器中,完成了对BD-IGBT的理论分析,元胞设计,混模仿真,对BD-IGBT应用于矩阵变换器的优势与可能遇到的问题进行了前瞻性的预测,并结合一部分实验验证了我们理论的可行性,为基于BD-IGBT设计的矩阵变换器提供了理论依据以及研究方法。本文以矩阵变换器系统功耗为主要研究目标,期望新器件的引入能够提升系统的能量传输