模块化H桥级联多电平逆变器具有安装方便、扩容简单、维护便捷等优点,在中、大功率变频调速场合应用广泛。为适应H桥级联模块化结构,本文以三相H桥级联多电平逆变器为研究对象,对通用、简化的多电平电压空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)控制策略进行深入研究。首先,分析了电压空间矢量脉宽调制技术,指出级联多电平逆变器采用传统SVPWM策略存在随级联单元数的增加而难以工程实现的问题;在对两电平SVPWM以及正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)的数字实现过程进行比较分析的基础上,通过公式推导以及图形推理,建立了两者的统一理论,并提出了基于控制自由度组合的简化多电平SVPWM的控制思想。其次,通过对两电平SVPWM中存在的虚拟三角载波与调制波的控制自由度进行解构与重组,提出了基于矢量移相、虚拟载波移相和虚拟载波层叠的简化多电平SVPWM法;在深入分析三种方法的虚拟调制波及载波的排列、合成参考矢量时的开关状态及序列分布的基础上,从矢量合成图的角度揭示了本文所提多电平SVPWM法的合成本质。基于控制自由度组合的新型简化多电平SVPWM算法采用矢量分解的手段,改变了传统SVPWM控制策略在繁杂多电平矢量空间中定位及合成参考矢量的惯常做法,大幅度降低了SVPWM的计算量;更重要的是,所提出的新型SVPWM控制策略适用于任意级联数的H桥多电平逆变器,彻底解决了模块化级联多电平逆变器采用SVPWM控制策略的工程不可实现问题。最后,在进行深入理论分析基础上,构建了基于微芯(Microchip)公司dsPIC33EP512MU810的H桥型级联多电平逆变器实验平台,设计了包括主功率电路、单片机控制电路、辅助电源等电路。开展了系统的实验研究,验证了本文所研究理论方法的正确性和可实现性。