与通用变频器相比，高压变频器诞生时间要短得多，但高压变频器在节约能源方面所产生的效果和比重越来越明显，各国在这上面投入的精力也越来越多。不同于低压变频器拥有近乎完善的系统结构，高压变频器尚未形成统一的电路拓扑结构，国内外厂家几乎都有自己特色的产品推向市场，且其结构却差异颇多。在众多的拓扑结构中，以H桥串联多电平逆变器为基础的高压变频器占据着重要的一席之地，尤其是在国内，占有较大的市场比重。高压变频器除实现高效、节能的功能外，本身还应具有安全性，可靠性，不应因变频器的加入使得整套设备的故障率升高。本文主要分析6kV新型高可靠性高压变频器的设计，电路拓扑结构采用H桥串联多电平，还针对提高系统的可靠性提出有别于一般通用变频器的电子加机械双重旁路设计思路，可实现故障时不停机更换器件。本文先概述了高压变频器技术的国内外研究现状及发展趋势，对多电平变换器的三种典型电路拓扑作了简单论述，重点是H桥串联多电平逆变电路。本文结合6kV高压变频器具体产品设计过程，论述了功率单元结构,单元驱动板和旁路板的功能设置，电路原理，接口类型，关键器件选型等，并完成了对功率单元的输出电压、电流波形检测，及关断波形实验，结果表明功率单元达到最初设计要求。