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低压直流电网可以提高供电系统的效率及其可靠性。低压直流电网的建立能解决国内大城市面临的供电走廊紧张等窘境。由于交流负载的存在,所以逆变器的性能值得重视。相较于传统两电平逆变器,MOSFET模块化多电平逆变器在电能转化效率和电压变化率等方面均有显著优势。因此,本文针对不同调制策略对模块化多电平逆变器输出性能、损耗、电容电压波动以及桥臂电感等方面的影响进行了对比研究。本文首先详细介绍了MOSFET模块化多电平逆变器的拓扑结构及其工作原理,解释了子模块拓扑的选择依据以及采用MOSFET代替IGBT的原因。建立了模块化多电平逆变器交直流解耦的数学模型。其直流等效电路详细解释了模块化多电平逆变器交流输出的控制依据。其交流等效电路说明了环路电流的来源,表明环流抑制对模块化多电平逆变器降损的重要性,进一步证明了电容电压平衡的必要性。深入地从桥臂能量的角度解释了子模块电容选取依据,介绍了桥臂电感的选择依据。其次,本文在深度分析变换器运行机理的基础上,基于半桥子模块的拓扑结构,结合传统电容电压平衡策略,对比分析六种调制的输出电压谐波特性。借助双重傅里叶分解法以及传统傅里叶分解法,得到六种调制策略作用下MOSFET模块化多电平逆变器输出电压的傅里叶解析式。并且把解析结果与基于Matlab仿真FFT结果作对比,从而得到六种调制策略的输出电压谐波特性。最后,基于传统电容电压平衡策略,本文从直流电压利用率,电容电压波动,桥臂电感电压等六个方面,对比六种调制策略对MOSFET模块化多电平逆变器重要电气量的影响。其中重点分析了理想工况下MOSFET模块化多电平逆变器的电容电压波动以及桥臂电感电压的基本成分。在N+1型与2N+1型调制策略作用下,深入研究了不平衡电压与电容电压波动通过调制函数相互作用的机理。在此基础上,详细建立了内部虚拟电动势以及电容电压波动的数学模型。以此为基础,借助仿真模型,对比了不同调制策略对电容电压、桥臂电感电压、以及环路电流三个电气量基本成分的影响。针对低压直流电网应用场合,本文最终得到MOSFET模块化多电平逆变器的最佳调制策略。