随着世界各国对新能源开发利用的规模越来越大,工业界对多电平逆变器的电压等级和容量要求也越来越高。在多电平逆变器拓扑结构研究已经成熟的情况下,增加输出电平数是一个简单有效的解决方案。然而,空间矢量控制、预测控制等方法在输出电平数较少的应用场合时性能表现优良,但输出电平数较高时存在明显的缺陷。结合滞环控制技术的特点,应用滞环控制完成多电平逆变器的控制是一个良好的选择,但其存在逻辑表达式过于复杂、跟踪误差大、开关频率不固定等缺点。因此,研究多电平逆变器的滞环控制为多电平逆变器升压扩容提供一种新思路。首先,阐述了多电平逆变器的控制技术,重点分析了滞环控制的基本原理,推导了开关频率和跟踪误差的计算公式,将传统滞环控制本质归纳为以区域划分的形式建立跟踪误差与输出电平一一对应的数学关系,从中得出滞环控制逻辑复杂的根本原因。然后,针对传统三电平滞环控制跟踪误差大的缺点,提出一种无死区的三电平滞环控制。该方法将两个滞环所在区域作为0电平区,并在正负半周交替利用0电平区左右两个半平面作为死区,从而取消了死区宽的的设置。与传统三电平滞环控制方法相比,半个周期的平均跟踪误差减小了单倍死区宽度,通过正负半周不同的补偿策略实现了一个周期内的平均跟踪误差为0。在此基础上,推导了开关频率与环宽的数学关系,通过动态调整环宽实现了所提滞环控制策略的定频化,并进行了仿真验证。随后,以跟踪误差变化量替代跟踪误差作为新的被控量,提出一种基于跟踪误差变化量的三电平滞环控制方法。该方法建立跟踪误差变化量与电平增量的对应关系,由此选择下一个周期的输出电平,从而取消了死区宽度的设置并有效简化了开关逻辑。对基于跟踪误差变化量的三电平滞环控制方法进行拓展,提出基于跟踪误差变化量的多电平滞环控制策略,使逻辑表达式由原来的2N+1个简化为3个,有效减轻了输出电平数较多时的控制设计难度。分别用作图法、真值表法及程序编程法完成了控制策略的实现,详细介绍了每一种方案的具体步骤和流程。最后,在三相三电平、三相五电平及D-STATCOM等应用场合下对无死区的三电平滞环控制及基于跟踪误差变化量的多电平滞环控制进行了仿真验证,同时搭建三相三电平实验平台论证,结果表明所提方法理论分析的正确性和可行性。