模块化多电平换流器在柔性直流输电领域中已得到广泛的应用。针对传统半桥子模块无法清除直流侧故障的问题，许多具备直流故障阻断功能的新型子模块相继被提出，相比半桥子模块，这些新型子模块增加了额外的阻断器件，从而在电平数较多的情况下增加了换流器的损耗。而基于循环嵌套机理的模块化多电平换流器(NLMMC)拓扑具有高电平输出能力，结合该拓扑结构特点，提出一种混合子模块结构，应用到NLMMC之后，使该换流器在具有直流侧故障阻断能力的基础上，提高了电平输出能力，从而间接地减少了换流器的损耗。从该拓扑结构的工作原理入手，对该换流器的故障阻断机理和调制策略进行了分析，提出了分层电压平衡控制策略。最后通过PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了仿真模型，对换流器的电平输出能力、损耗特性以及故障阻断能力进行了仿真验证。