随着时代的发展,电力电子装置高频化成为未来的发展方向之一。高频系统具有高可靠性、高功率密度、可改善系统动态性能、电气效率高、制造成本低和空间占用小等一系列优点,在航空航天、计算机通信和分布式可再生能源并网等领域得到了广泛应用。基于开关电容原理的开关电容式多电平逆变器由于其具有电容电压自平衡的能力,能够在基频调制下高效率地完成高频DC/AC转换,成为目前研究的热点。普遍使用的开关电容式多电平逆变器均为两级式结构,这种结构使得后级全桥电路的开关器件电压应力过高。低电压应力开关电容式多电平逆变器去除了后级全桥电路,采用单级式结构,使得开关器件的电压应力减小,是高效率地实现高频逆变的理想选择之一。本课题以高频DC/AC转换为研究目标,以低电压应力开关电容式多电平逆变器为研究对象,为弥补已有结构的不足,提出一种新型低电压应力开关电容式多电平逆变器。研究内容为:去除后级全桥电路的同时利用T型结构的叠加,提出了一种新型低电压应力开关电容式多电平逆变器,该结构具有升压和电容电压自平衡的功能,并且可以使所有开关器件所承受的电压应力均不大于输入电压。较之以往的低电压应力开关电容式多电平逆变器,本文提出的结构更加简单,扩展性更好,产生4n+1（n∈N+）阶电平阶梯波只需n个电容、2n+7个开关器件,减少了开关器件的数量并且只需一个电源。论文对所提结构进行了工作原理分析、相关参数设计和系统效率分析,并通过仿真和实验验证了所提结构能够稳定地输出多电平阶梯波,证明了所提结构的正确性和可行性,说明了所提新型低电压应力开关电容式多电平逆变器能够在高频系统中进行高频DC/AC转换。