矩阵变换器，也称矩阵式变换器，是一种功率变换器，是新型交流-交流电力参数变换装置，可以变换幅值、频率、相位、相数、相序等，是一种研究热度高的功率变换器，应用前景广阔。
　　在交流系统中，通常采用交-直-交变频器来进行功率变换，但其电流波形失真度大、功率因数低。随着电网接入的电力设备、电子设备数量不断增加，畸变电流对电网电能质量污染愈发严重，因此矩阵变换器受到关注。矩阵变换器优点众多，包括输入输出电流为正弦、输入功率因数可调、输出电压可调、可以四象限运行、无需中间储能环节、能量双向传递、结构简单紧凑等。
　　早期，矩阵变换器的控制策略主要包括直接变换法、电流跟踪法、间接变换法等类型，这些控制策略各有优缺点，之后又开发出直接传递函数法、双电压控制法等策略，现阶段，矩阵变换器的控制策略还在不断更新优化。
　　矩阵变换器可以广泛应用在数控机床、机器人、矿山设备、工程机械、风力发电、光伏发电、储能、电网、汽车、轨道交通、船舶等众多领域。矩阵变换器用于数控机床、工业机器人等工业设备制造领域，可以应用在高精度运动控制环节中，提供灵活的频率与电压调节；在交通运输领域，矩阵变换器可用于电动汽车、轨道交通、船舶等交通工具的电机驱动系统、牵引系统、电力推进系统制造中。
　　风力发电是新能源发电重要分支之一，全球装机容量持续增大。矩阵变换器可以应用在风力发电系统中，连接发电机与电网，目的是使发电机产生恒频电能传输至电网。与传统的交-直-交变频器相比，矩阵变换器凭借功率因数高、控制能力强、无低次谐波、无需储能电容等优点，不再需要采用滤波装置与无功补偿装置，特别适合应用在风电机组中。
   我国矩阵变换器相关研究机构主要有清华大学、天津大学、湘潭大学、中南大学、南京航空航天大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学等。我国矩阵变换器研究技术还在不断进步，2025年4月，南京英飞源技术有限公司公开了一项名为“8518.安全下电控制方法、矩阵型变换器及装置”的专利，可以避免因电流骤然中断导致的电压尖峰问题，能够保障矩阵型变换器及其相关器件的安全性和稳定性。