随着世界能源储备的下降，人们开始重视能源的利用率，因此，一场节能减排的风暴席卷而来。为了提高电机的能源利用率，变频器的研究开始为科研人员所关注。多电平变换器的提出，更使得变频器开始由低压小功率向高压大功率转化。由于变频产品对电机节能的效果显著，因此高压变频器控制方式的设计迫在眉睫。本文以级联型多电平变换器为基本拓扑结构，对高压变频器的载波移相控制技术进行分析和设计。将载波移相控制方式按照载波的移动方向，分为载波垂直移相和载波水平移相两个部分来分析。其中载波垂直移相又分为：载波同相方式（Phase Disposition）、载波正负反相方式（Phase Opposition Disposition）、载波依次反相方式（Alternative Phase Opposition Disposition）。载波水平移相分为：同相调制方式和异相调制方式。为了提高该控制方式的直流电压利用率，在调制波中引入含有三次谐波的零序分量。在三相交流系统中，三次谐波正好可以相互抵消，因此引入的零序分量不会影响输出电压。本文采用MATLAB工具箱，搭建了载波水平移相控制系统的仿真模型，设计了引入零序分量的改进型水平载波移相控制的仿真。分析了不同频率下的输出电压波形及谐波。同时采用TI公司设计的TMS320F2812芯片作为核心控制芯片，对系统进行了硬件设计。详细的分析了DSP控制器、功率单元箱驱动，其中DSP控制器包括模拟量输入、开关量输入/输出、通信电路以及DSP+FPGA的多路触发电路；功率单元箱驱动则包括了对系统的过热保护、过流保护以及直流母线电压监测与保护电路，并设计了系统的控制程序。本次设计将载波移相控制应用到高压变频器当中，对低次谐波的抑制效果十分显著，降低了开关损耗，同时改善了系统的直流电压利用率。并通过对硬件的设计实现了载波移相控制算法。