近几十年来,化石燃料被迅速消耗,面临着枯竭的危险,因此混合动力电动车辆得到了广泛的关注。开关磁阻电动机结构简单且牢固,可以在复杂的工作环境环境下运行,又比永磁同步电机更具成本效益,因此成为很多人研究重点。研究人员相继开发出了无位置传感器控制方法和容错方案等用于解决开关磁阻电机的安全关键应用问题。同时,电机效率和振动问题也已经得到了很好的控制。而到目前为止,用于混动车辆的功率变换器的研究尚未成熟。针对应用于混合动力电动车辆的开关磁阻电机的驱动要求,在保留传统电机供电结构优点的基础上,本文研究了一种多电平功率变换器。首先,本文分析了开关磁阻电机的运行原理,并在此基础上仔细研究了非对称半桥电路的拓扑结构与工作模式。在传统拓扑的基础上增加前端电路得到了多电平功率变换器的拓扑。其次,本文详细地分析了前端电路的工作原理与工作模式,并对电路的励磁、去磁换相过程进行了详细说明,分析了使用多电平功率变换器对开关磁阻电机供电时相对于常规功率变换器的优势。根据电机运行、供电的需求得到了功率变换器的设计要求,进而设计、选取了多电平功率变换器中需要用到的主要开关器件与电容器。再次,本文针对电机可能的运行状态设计了前端电路的切换控制逻辑,以及在该多电平功率变换器供电拓扑下的开关磁阻电机的控制方式。在MATLAB中构建了多电平功率变换器-开关磁阻电机的仿真模型,并针对电机各种运行状态进行了仿真验证,还分析了多电平功率变换器独特的特性。本文对比多电平功率变换器与常规非对称半桥电路的驱动拓扑,重点研究了多电平功率变换器的快速励磁和快速退磁电压拓扑特点。最后,在实验室搭建了基于功率主回路与dSPACE半实物平台的实验平台。对设计的多电平功率变换器进行了实验验证,并将得到的结果与常规非对称半桥电路结构供电下的结果做了对比分析,证实了该变换器拓扑的有效性。