随着电力电子技术的不断发展,工业应用中对于电压等级的需求也越来越高。传统的两电平逆变器由于受功率器件耐压、输出电压谐波性能的限制而不适用于高压大功率场合,多电平逆变器的出现,在无需解决功率器件串联均压等问题的情况下,减小了功率器件的电压应力及输出电压的谐波含量,成为了高压大功率变换技术的研究热点。本文以级联H桥多电平逆变器作为研究对象,主要内容及创新成果如下:1.针对传统级联H桥七电平逆变器,分析了传统调制方法的优缺点,提出一种优化调制策略,利用单极倍频SPWM调制技术对PD调制策略进行优化,使开关管最高开关频率降为原来的1/2,等效开关频率保持不变,而后将各个单元的触发脉冲信号以1/4周期为单位进行轮换,经过3/4个周期后实现了各个单元输出功率均衡。各单元所有开关管的工作应力相同,散热分布均匀,提高了系统的使用寿命和可靠性。2.针对混合级联H桥七电平逆变器,对其传统混合调制策略的输出特性进行了分析,提出一种改进混合调制策略,有效解决了电流倒灌和能量回馈的问题,利用单极倍频SPWM调制技术使其开关管最高开关频率降为原来的1/2,等效开关频率不变,提高了系统的使用寿命和可靠性。3.针对混合级联H桥九电平逆变器,提出一种新型混合调制策略,通过分析各单元输出电压基波幅值与触发角的关系函数,提出了一种功率均衡控制方法,在一个输出周期内实现各个级联单元的输出功率均衡。4.针对级联H桥光伏并网逆变器,提出一种功率平衡控制方法。在总的输出电压稳定在最大功率点的前提下,利用多个占空比前馈补偿量分别对各个单元的调制信号进行调整,实现了独立MPPT下的功率平衡控制,使逆变器能够在正常和光照不均匀条件下稳定输出最大功率且并网电流波形质量良好。5.针对级联H桥光伏并网逆变器的漏电流问题,建立了级联多电平光伏并网逆变器共模等效模型,分析了影响共模漏电流的主要因素,提出一种漏电流抑制调制策略,通过保持开关切换过程中共模电压恒定,解决了漏电流的问题。