在中高压大容量变频调速器和电力有源滤波器大量应用的促使下，多电平逆变器已成为当前电力电子技术中倍受关注的重要研究热点。围绕多电平逆变器，新型电路拓扑及相关控制策略层出不穷，无论从广度还是深度，多电平逆变技术研究都得到了极大的推动。然而，在国内却很少有具有自主知识产权的多电平逆变器产品。则研发了一种基于独特控制策略的级联式多电平逆变器，并通过实验进行了验证。从拓扑和控制两个方面对多电平逆变器进行了研究，以级联式多电平逆变器为主要研究对象，提出了具有针对性的非PWM控制方法。接着完成了三单级联七电平逆变器单相系统的设计，并对级联式多电平逆变器进行了仿真，最后给出了单相系统的实验结果。

具体工作内容如下：首先，分析了二极管钳位式、飞跨电容钳位式、级联式和层叠式多电平逆变电路的工作原理和优缺点，重点分析了多单元级联式逆变电路的工作原理，并针对其特点提出了新型非PWM的控制方式，大大降低了开关管的开关频率，避免了传统PWM方式所造成的电网污染和电磁干扰。其次，在TMS320LF2407数字信号处理器的基础上，研制了一套基于DSP控制的非PWM级联式多电平逆变器的单相系统，主要包括主电路、系统的非PWM控制电路、优化的驱动电路以及缓冲电路的设计。同时，基于非PWM的控制方式，利用MATLAB中的SIMULINK对级联式多电平逆变器进行了多单元叠加的仿真，得到了令人满意的仿真结果。最后，基于实际的硬件电路，对其进行联合调试，做了相关的实验，实验结果与理论分析和仿真结果基本一致。实验结果表明，设计的硬件实验平台及其控制策略是正确的，能够满足进一步研究的需要。