电力电子的发展对电力电子器件的额定电压范围提出了更高的要求。IGBT以其良好的开关性能成为了应用前景非常广阔的电力电子器件。然而,现有的IGBT的最大额定电压只有6.5kV。IGBT的串联在应用中不仅可以获得更高的额定工作电压,也可以获得相同电压级别下更好的开关性能。但IGBT的串联极易产生电压不均衡,导致器件过电压,这是目前IGBT串联亟需解决的问题。本文首先阐述了IGBT的内部机理,并在PSPICE软件中建立了IGBT的物理仿真模型,对本文所建立的IGBT仿真模型与PSPICE内部库模型进行了仿真对比研究,验证了本文所建模型的正确性。本文分析了IGBT的开通和关断的动态过程,分阶段的阐述了开通和关断过程中可能造成串联电压失衡的原因。对现有的主流均压方案进行了综述,并对两种典型的串联均压方案——有源箝位和磁芯同步技术的控制机理以及优缺点进行了重点分析,在此基础上提出了一种基于两者相结合的混合控制均压方案,阐述了该控制方案在不同瞬态阶段的控制机理,该方案对整个开关动态均能实现有效的控制。基于理论分析和PSPICE仿真研究,采用混合均压方案,对可能造成IGBT串联电压失衡的各种因素进行了研究,搭建基于IGBT直接串联的高压Boost直流变换器,对本控制方案进行了实验验证,实验结果与理论分析和仿真研究温和,验证了混合均压方案对可能造成IGBT串联电压失衡的各种因素的适应性,同时还通过对四个IGBT的串联均压仿真验证了方案应用于多个串联情况的可行性。