با توجه به اینکه قیمت المان های راکتیو تقریباً ثابت است و قیمت سوئیچ های نیمه هادی در حال کاهش است، مبدل های ماتریسی به عنوان جایگزینی برای مبدل های اینورتری پیش بینی می شود. مبدل ماتریسی دارای چندین مزیت نسبت به مبدل های فرکانس - توان نوع اینورتر-یکسوساز دارد. مبدل ماتریسی شکل موج های ورودی و خروجی سینوسی را با مینیمم هارمونیک های مرتبه بالا را فراهم می کند. این مبدل دارای قابلیت شارش انرژی دو جهته ذاتی است و ضریب توان ورودی را می توان به صورت کامل کنترل نمود. مبدل ماتریسی به حداقل دخیره سازهای انرژی نیاز دارد که این اجازه حذف خازن های ذخیره ساز انرژی با طول عمر محدود را می دهد. مبدل ماتریسی تکفاز به سه فاز به عنوان عضوی از خانواده مبدل های ماتریسی با وجود داشتن مزایای مبدل های ماتریسی، دارای نسبت ولتاژ خروجی به ورودی پایین می باشد. در این پایان نامه انواع ساختارهای برای مبدل ماتریسی تکفاز به سه فاز بررسی و مزایا و معایب هر ساختار بیان گردیده است. از بین ساختارهایی که تاکنون برای مبدل ماتریسی تکفاز به سه فاز، ساختار مبدل ماتریسی تکفاز به سه فاز شش سوئیچه که توانایی رقابت با مبدل های اینورتری را دارد مورد مطالعه قرار گرفته و برای آن یک روش سوئیچینگ مدولاسیون پهنای پالس سینوسی پیشنهاد گردیده است. برای بهبود عیب پایین بودن نسبت ولتاژ خروجی به ورودی مبدل ماتریسی تکفاز به سه فاز شش سوئیچه، مبدل منبع امپدانس دو جهته مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از ساختار مبدل ماتریسی تکفاز به سه فاز شش سوئیچه و مبدل منبع امپدانس دو جهته مبدلی تحت عنوان مبدل ماتریسی تکفاز به سه فاز شش سوئیچه منبع امپدانس معرفی شده است. این مبدل برخلاف سایر ساختارهای مبدل ماتریسی تکفاز به سه فاز قابلیت افزایش ولتاژ تکفاز ورودی به ولتاژ سه فاز خروجی را دارد. از ساختار مبدل ماتریسی تکفاز به سه فاز شش سوئیچه، ساختارهای مبدل ماتریسی دو فاز سوئیچ کاهش یافته برای راه اندازی مورتورالقایی دو فاز و مبدل ماتریسی تکفاز به سه فاز سوئیچ کاهش یافته نتیجه شده است که مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی حاصل از نمونه های ساخته شده تعدادی از مبدل ها، درستی عملکرد آنها را نشان می دهد.