近些年来,电力电子技术在低压小功率的用电领域己渐趋成熟,目前对大容量变换器的要求越来越高。传统两电平变换器无法满足高压大容量场合的需要,多电平变换器正是解决上述问题的方案之一。多电平变换器利用电力变换多种拓扑结构,实现电压阶梯式增长,进而满足高电压的要求。H桥型多电平变换器是较为常用的一种多电平变换器,然而其要求具有多个独立的直流电源供电,为解决该问题,本文提出一种新型的拓扑结构:含高频链的多电平变换器。该拓扑通过对高频变压器的控制,仅采用一个直流电源实现为多个H桥提供独立的直流母线电压的功能。在此基础上,通过级联H型多电平逆变器产生相应的多电平电压,为三相负载提供能量。H桥单元易于实现模块化,可以根据所需要的电压等级增减H桥单元的数量,使电路变换较为方便灵活,以适应于不同的工作场合。高频隔离变压器的引入,省去了DC/DC变换器及更多的直流电源,从而节省了设计成本及整个控制拓扑结构的体积,使设计方案更具有可行性。本文首先阐述了多电平变换器的特点、应用、发展现状及相关的调制策略,并介绍了高频变压器相较于传统工频变压器的优势。本文主要对所提出的含高频链的多电平变换器进行分析:介绍了级联H桥型多电平逆变器的工作原理以及采用的分阶控制算法;针对高频链拓扑结构,分析了其功率流动的方式,并提出了移相控制策略,即通过改变变压器某副边与原边的相位差来控制功率传递。根据所提出的拓扑结构及控制方法,搭建含DLL模块的PSIM仿真电路,验证整个系统的正确性及可行性。在仿真验证的基础上,设计并搭建硬件电路平台,对各部分电路进行相关调试;编写对DSP、CPLD的开发程序,并在硬件电路平台进行实验,进一步验证所提拓扑及控制算法的正确性与有效性。