采用多电平是实现逆变器高压大容量化的有效途径。论文以混合多电平逆变器为研究对象，以其在变频调速中应用为背景，在混合多电平逆变器的PWM方法、辅助逆变电路电容电压平衡控制和死区效应及其补偿方法等方面，对混合多电平逆变器的控制策略做了深入研究。 作为一种不对称的拓扑结构，混合多电平逆变器通过组合不同等级的直流电压来实现多电平输出。调制策略是混合多电平逆变器应用研究的基础。为解决基于阶梯波的混合PWM算法应用的不足，论文提出了一种基于三相参考电压分解的多电平直接PWM方法。该方法无需定义载波信号和电压矢量，独立于多电平逆变器的拓扑结构和电平数，具有很强的通用性。论文研究并给出了多电平直接PWM方法在混合多电平逆变器中的应用方法，该方法基于查表原理实现，计算量少，为混合多电平逆变器的工程应用奠定了基础。 辅助逆变电路的电容电压平衡控制是使混合多电平逆变器能够安全稳定运行的技术关键问题。针对这个问题，论文建立了H桥逆变电路电容电压的充放电模型，基于该模型深入分析了辅助逆变电路电容电压不平衡的内在机理，并由此提出了电容电压不平衡的预估计方法和改变辅助逆变电路参考电压波形特性的控制思路，进而提出了基于电容电压不平衡预估计和零序电压注入的控制方法，并针对不同应用场合的要求，给出了两种控制方式。仿真结果表明，该控制方法是正确且有效的。 混合多电平逆变器的死区效应会导致输出电压出现电平变化大于1的异常脉冲，使得输出电压的dv/dt增大，输出性能下降。避免直通的死区时间设置、功率器件的开关延时以及不同类型功率器件的开关延时差异等因素是导致输出电压出现异常脉冲的根本原因。论文提出了一种改进的补偿方法，理论上可精确补偿异常脉冲。 研制了一台基于混合7/9电平逆变器的交流380V变频调速实验样机系统，并在5.5kW异步电动机上进行了大量的实验研究。实验结果与仿真结果相吻合，验证了本文提出的方法的正确性和有效性。