航空地面静变电源不仅要求输出基波频率达到400Hz,还需要具备带不平衡负载的能力,其良好的供电质量是保证航空设备安全可靠工作的重要前提,因此研究和设计中频输出的三相四线制逆变器具有极其重要的意义。该类逆变器相关技术也可应用于高速离心机、飞轮储能等电机调速领域。本文研制了一台中频输出的三相四线制逆变器,并对其工作原理和控制策略进行分析研究。开关频率一定时,多电平拓扑可在保证良好输出电能质量的前提下提高输出基波频率。为提高逆变器输出基波频率和输出电能质量,本文采用了基于开关电容的七电平有源箝位逆变拓扑。为了简化控制策略、缩短控制周期,本文在αβ静止坐标系下进行电压、电流双闭环控制。为进一步在控制器计算速度受限前提下提高逆变器高输出基波频率的电能质量,本文提出了开环和闭环相结合的控制方法,将闭环输出的调制波进行插值处理,充分利用了开关频率的优势。三相三线制供电下负载不平衡可能导致交流侧中点电位偏移,本文分析了三相三桥臂逆变器向不平衡负载供电时存在的问题,提出采用中点调节器实现中性点电位调节的方案,并得到中点调节器的输出电压规律以及输出功率特性。本文针对七电平三相逆变器,给出了采用NPC三电平逆变拓扑的中点调节器拓扑。由于调节中点电位需要的电压很小,且调节器输出功率只为无功功率,因此其供电的直流电源只需要提供功率器件的损耗功率,该调节器可采用低压大电流的桥臂。针对中点调节器单纯使用比例谐振控制无法补偿高次谐波的问题,本文提出了中点调节器重复比例多谐振的控制策略,并设计了比例谐振控制器和重复控制器参数,实现了该调节器完全独立的控制。最后,本文搭建了仿真和实验平台,在平衡负载、不平衡负载、非线性不平衡负载三种工况下进行了仿真和实验验证,结果表明在不同的负载条件下逆变器都能三相输出电压平衡,证明了本文所提中点调节器和所述控制策略的正确性与可行性。