大功率变流器是智能电网的核心装置,T字型三电平逆变电路是其中一种新型的应用。IGBT作为系统中的核心部件,其行为特征与系统相互作用,是保障系统高可靠性、安全性以及效率的决定因素之一。本文以T字型三电平拓扑为切入点,研究IGBT的瞬态行为,从而为提升系统可靠性及优化系统设计做出理论及实证支持。本文研究了T字型三电平逆变电路的14种换流模式。理论分析结果显示：在每种输出模式下,IGBT模块会表现出特殊的瞬态行为特征,并会触发IGBT的Vce退饱和检测电路,使其产生误触发故障,停止输出,关断系统,进而影响系统稳定性。本文通过建立15kW逆变电路实验平台首次验证了T字型三电平IGBT模块对Vce退饱和检测电路造成的误触发现象,也验证了输出电流和二极管的电容效应会加剧该误触发几率。同时根据实验结果,得到了可改善该现象的控制策略。另外,本文针对T字型三电平电路大功率使用环境下对IGBT模块并联的需求,首次对该型IGBT模块的并联瞬态行为做了理论及实验分析。具体地分析了结温差异对并联瞬态行为的影响,对比了T字型三电平与两电平的并联区别。实验结果证明IGBT的并联开通行为的一致性在一定温差下能够得到提升。而对关断行为来说,当温差增加时,其能量损耗不匹配度将上升,同时其过压风险和di/dt风险也会加剧。并且,由于T字型的特殊拓扑,并联时会形成多余的电流通道,增加损耗。最后,T字型三电平模块的并联效果优于二电平并联。本文的理论及实验结果,不仅为电路的DSP实现或硬件驱动保护电路实现提供了参考意义,保护其不受非预期型故障的影响。同时也为T字型三电平逆变电路大功率实现过程中的散热和结构设计提供了改善指导意义。