当今社会对大功率逆变电源的容量需求越来越大，对其输出电能质量的要求日益严格，如何提高电力电子逆变装置的容量并改善其输出电能的质量成为现代电力电子技术的重要发展方向之一。在高压大功率场合，功率开关器件的工作电压与其开关频率要求之间的矛盾制约着逆变技术的广泛应用。H桥级联型多电平逆变技术结合载波移相SPWM技术是当前解决此类问题的有效途径，它将低压器件成功应用于高压场合，并在较低的器件开关频率下得到了较高的等效开关频率，降低开关损耗，提高输出电压和电流等级。因此，近年来H桥级联式多电平逆变器的电路拓扑结构和相应控制策略成为当前研究的热点。本文主要对H桥级联式多电平逆变器中串-并联型拓扑结构及其载波移相SPWM控制方法进行分析。H桥级联式多电平逆变器有串联型、并联型和串-并联型三种基本拓扑结构，载波移相SPWM技术是级联式多电平逆变器的主要控制方法。本文结合双极性载波移相SPWM技术控制原理，详细推导和分析了三种拓扑结构的输出电压和电流特点，并通过仿真验证进行对比分析，最后提出了可用于H桥串-并联型逆变器的载波移相SPWM控制方法。环流问题是串-并联逆变技术需要解决的关键问题之一。本文首先分析了环流产生的原因和影响环流大小的因素，并按照EAST超导托卡马克装置的快控电源的设计要求介绍了均流电抗器的设计思想。其次分析了采用电流闭环控制和基于瞬时无功理论的均流控制方法，对并联单元进行均流控制，最后通过仿真验证两种方法的有效性。在理论分析和仿真验证的前提下，设计六单元H桥功率单元串-并联型逆变器实验装置，给出实验装置的详细过程。通过实验结果验证H桥串-并联叠加级联技术的正确性和相应控制策略的可行性。