多电平变换器是在两电平变换器不能满足高压大功率应用场合的背景下发展起来的。本文以级联多电平逆变器为研究对象，通过对目前高压、大功率应用场合应用较多的二极管钳位型、飞跨电容型和级联型三种多电平逆变器的拓扑结构进行对比研究发现级联多电平逆变器存在众多优点，故选择级联H桥多电平逆变器作为本文的研究对象。　　首先在分析H桥单元工作原理的基础上构建了其数学模型，并推导出任意三相级联系统下的数学模型。接下来对级联H桥多电平逆变器的调制方法进行研究，针对载波移相调制方法作为多电平应用领域的一种标准控制方法，文中对其工作原理进行了详细介绍，针对其直流电压利用率低、开关损耗大等不足，结合基于自由度组合思想提出了零序分量注入法、两相控制法的优化方法，把直流电压利用率提高了1.15倍。　　相对于两电平 SVPWM调制方法对旋转磁场的直接控制，载波移相 SPWM是对逆变侧输出电压的一种间接控制方法，它在风机、泵类等调速性能要求不高的场合得到了广泛的应用，但不能直接应用于矢量控制、直接转矩控制等高性能的控制系统，而SVPWM调制方法直接应用于多电平逆变系统由于开关状态过多导致不易实现。针对上述问题，本文提出了一种新型的延时叠加SVPWM调制方法，在不增加算法复杂性的前提下，把SVPWM调制方法应用到H桥多电平系统中，通过Matlab仿真软件并搭建基于DSP+FPGA的硬件实验平台进行验证，仿真与实验结果有力地证明了这种调制方法的正确性。