传统的两电平逆变技术一个输出周期内桥臂的相电压为两电平波，这种逆变技术结构简单，使用器件少，开关管易于控制。但其开关损耗大，电磁干扰也大，难以应用在高压输入逆变场合。日本教授于年首次提出中点箝位逆变器新概念[9]。得到能输出三种电平的电压波的逆变器，因而被称为三电平逆变器。等人在年将三电平逆变器推广到五电平、七电平等多电平逆变器结构[10]。多电平逆变器包含功率开关器件和电容型电压源，通过开关的切换，使得电容上电压相互叠加，输出高电压，而功率开关器件只需承受较低的电压。由于多电平逆变器具有：输出电压波形畸变小、电压变化率低、可工作在低开关频率下的特点[11]。在高电压输入和大功率输出的逆变场合具有广泛的应用前景。广泛应用于高压大容量交流电机的变频调速、直流输电、电能质量校正以及大功率不间断电源等领域中[12]。多电平逆变器主要有三类拓扑结构：二极管箝位型逆变器、电容箝位型逆变器、具有独立电源的级联型逆变器。80184

二极管箝位型多电平逆变器不需要多组独立电源、可靠性比较高，然而存在直流侧电容的电压分压不均、二极管所受电压应力不均的问题，其主电路拓扑结构和控制策略的复杂度随着电平数的增加而急剧上升，一般仅对五电平及其以下的钳位型多电平逆变器进行研究[13]。论文网

电容悬浮箝位型多电平逆变器中的箝位二极管被箝位电容所替代，直流侧分压电容不变，工作原理与二极管箝位型逆变器原理相似。电容钳位型变换器不存在分压电容分压不均、开关管电压应力不同的问题。但控制策略较为复杂、平衡电容上的电压较难实现平衡，随着电平数的增加，电路中的箝位电容的数量迅速增加，增加了系统成本和体积[14]。

级联型多电平逆变器由若干个带有独立电源的逆变器串联组成。其在输出相同电平的电压时，在所有的多电平逆变器中所需的元件最少、且易于模块化封装。但需要的独立电源数多，所以仅适用于直流电源数目多且低压输入的逆变场合[15]。