高压变频调速技术节能效果显著,多电平逆变器电路拓扑是其常用的一种结构形式.三电平逆变器能降低功率器件耐压要求、降低谐波含量,普遍地采用空间电压矢量脉宽调制的控制策略.将DSP数字控制技术应用于三电平逆变器不仅简化了系统的硬件结构,提高系统性能,还可以实现系统的优化控制.本文首先简要介绍了三电平逆变器的拓扑结构和控制策略,并阐述了二极管钳位式三电平逆变器电路结构和空间电压矢量脉宽调制控制策略的实现方法.在此基础上,通过对逆变器的工作过程分析,建立了逆变器的数学模型.并提出了一种能控制逆变器直流侧电容中点电位平衡且降低开关损耗的空间矢量脉宽调制方法.本文介绍了逆变器的主功率电路、功率器件缓冲电路、电容充电缓冲电路、电流电压检测电路和保护电路的设计.根据三电平逆变器主功率电路功率开关众多,驱动信号不能共地的特点,本文设计一种利用光纤隔离驱动功率器件的驱动保护电路,降低电磁干扰,并在过流等异常现象实时保护功率器件.本文还采用了分布式工作电源给各驱动电路供电,解决了各功率器件及驱动电路的浮地,简化结构,提高可靠性.以TMS320LF2407DSP为数字控制平台,本文实现了逆变器的空间电压矢量脉宽调制控制策略,电路的模拟信号采样、转换、电机V/f控制和保护中断等.最后,对原理样机进行了实验,实验结果验证了理论分析和软、硬件设计的正确性.