级联型多电平逆变器除具有多电平逆变器的一般优点之外，还具有结构上易于模块化和扩展、无需均衡电容电压、便于实现软开关技术等一系列独有特点，受到越来越多的关注。然而已存在的级联型多电平逆变器拓扑几乎只能实现降压逆变，已不能满足如太阳能、风能等输入电压波动较大的大功率新能源场合。为了满足这一特殊需求，本文研究了一种新型可升降压级联型多电平逆变器拓扑。通过分析级联型多电平逆变器拓扑构成基本原理，结合Cuk变换器的特点提出了一种新型可升降压级联型多电平逆变器拓扑。所提出的新型可升降压级联型多电平逆变器功率单元为输出串联型双Cuk逆变器，该逆变器只采用四个有源器件，拓扑结构简洁、控制灵活、具有一定抵抗输入电源波动的能力、并可实现升降压逆变。对输出串联型双Cuk逆变器及其级联型双Cuk多电平逆变器工作原理进行了分析，其中该新型级联型多电平逆变器采用以单极性调制为基础的载波相移调制方式。在分析Cuk变换器工作过程的基础上进行了相关主电路参数计算。通过建模设计了控制器参数，分别采用线性电压单闭环控制和非线性单周期控制实现了对该逆变器的闭环控制，分析了应用单周期控制存在的启动电流过大的问题。采用仿真软件PSIM9.0进行了仿真分析，验证了理论分析的正确性。在理论分析及仿真的基础上，设计并制作了一台2kW的两单元级联型双Cuk五电平实验样机。实验结果与理论分析及仿真结果一致，验证了该拓扑的可行性。