高压变频调速技术是电力电子行业一个重要的技术要点，涉及到大功率交流电动机的节能和负载调速。高压变频器与低压变频器不用，高压变频器没有成熟一致的拓扑结构。目前，高压变频器可以分为二极管钳位型、电容钳位型和单元级联型三种主要结构形式。单元级联型有着输入侧对电网污染小；输出电压接近正弦波，不需要输出滤波器；结构简单，易模块化设计；控制方法易于实现等优点，所以本文以单元级联型高压变频器作为研究对象展开课题研究。本文综述了高压变频器的发展现状和研究方向，分别对拓扑结构、控制技术和电力电子器件三大方向的研究进行了介绍，并对目前常用的H桥级联型高压变频器做了详细的介绍和研究。载波相移PWM（Pulse Width Modulation）调制技术能够在低开关频率的情况下实现较高等效开关频率的效果，通过低次谐波的相互抵消提高等效开关频率，具有良好的谐波特性，因此本文采用了此调制技术，并给出了MATLAB的仿真和仿真结果，仿真的结果验证了载波相移调制方式的可行性和理论分析的正确性。本文还对电机的转子磁场定向矢量控制技术进行了研究和仿真，可以实现对电机转速和转矩的闭环控制。由于H桥级联型高压变频器的功率器件数量大，需要足够多的PWM触发脉冲来驱动，常用的单一芯片控制的方式不能满足对PWM脉冲的要求。本文把高压变频器控制系统分为了主控CPU模块、脉冲控制模块和功率器件驱动模块三个部分来研究，设计了一种以数字信号处理DSP（TMS32F28335）、可编程逻辑器件FPGA和复杂可编程逻辑器件CPLD为核心的变频器控制系统，以DSP为控制核心，用FPGA和CPLD作为辅助芯片产生多路PWM触发脉冲，并对三种芯片在主控CPU模块、脉冲控制模块和功率器件驱动模块中的硬件和软件设计进行了介绍。同时，本文中应用的基于载波相移SPWM对电机进行的转子磁场定向矢量控制方式进行了MATLAB仿真验证，结果证明了该方法的可行性和正确性。