中高压(3000-6000V)变频器的系统稳定性问题,一直是本领域关注和研究的热点。传统的带独立直流源的级联的多电平中高压变频器的脉宽调制策略(PWM)往往造成逆变单元各桥臂之间的工作应力不均衡,使其中一些功率半导体器件过早的达到寿命而损坏,由此造成整个变频器系统稳定性降低,甚至导致整个变频器失效。本文在分析带独立直流源的级联的多电平逆变器的结构及传统的脉宽调制策略的基础上,着眼于使各逆变单元间的工作应力更均衡,从而改善整个逆变器系统的稳定性提出了新的调制策略。在此基础上应用傅立叶变换分析了应用新的调制策略的多电平变频器的工作状况,采用不同电平数目拟合正弦波时的谐波状况;与传统的调制策略进行了比较,仿真验证了这种新的脉宽调制策略在抑制谐波等方面能达到传统的脉宽调制策略所具有的效果;更为重要的是,经过理论推算,这种新的脉宽调制策略能显著的改善多电平变频器各逆变单元之间的工作应力分布不均衡的状况,从而增加了多电平变频器系统的稳定性,延长了变频器的使用寿命。对三电平空间矢量 PWM 进行了实验验证。多电平逆变器本质上都是用一系列的阶梯波来合成正弦波作为输出。所用来合成正弦波的阶梯波的数目越多,则合成的波形越逼近正弦,这样的输出对于所驱动的负载电机来说就越理想,但这将使整个系统复杂,就调制策略来说实现起来也很困难。本文所提出的新的调制策略对于 N 电平变频器的调制策略提出了分组循环的调制策略,对将来应用极大数目的阶梯波来拟合正弦波的调制策略是一种有益的探索。