多电平变流器以其特有的优点在高压大功率的变流器中得到了越来越广泛的应用。它不但可以减小dv/dt和波形的谐波总畸变率THD，减少器件的电压电流应力，具有很高的功率因数，而且还可以对其进行模块化设计，降低了生产成本，对其进行研究有着重要的意义。　　本文以级联多电平逆变器为研究对象，主要研究内容及创新点如下：　　介绍了H桥级联型和二极管箝位型逆变器的拓扑结构和工作原理，比较了几种拓扑结构的优缺点，深入分析了这种拓扑结构所具有的优势。并以H桥级联型多电平拓扑为控制对象进行特定谐波技术的研究；分析介绍了阶梯波调制SHEPWM方法的原理和非线性方程组的建立，针对传统梯形波调制中存在的调制比受限问题，参考前人的方法，提出了一种统一的多波段SHEPWM模式，解决了非线性方程组在低调制比下无解的问题，将调制比拓展到0~1范围内。　　SHEPWM技术的关键在于非线性方程组的求解，传统的求解方法一般采用牛顿迭代法，取得一定的效果但是也有其缺陷。本文对牛顿迭代法进行了改进，并与同伦算法的计算结果进行比较分析；传统的1/4周期对称模式限制了可行解的选择性，本文针对半周期对称模式建立了SHEPWM方程组，通过与1/4周期对称模式的比较，得出开关解轨迹，通过仿真实验验证了解的正确性；针对传统迭代法对初值选择依赖性强的缺点，本文提出了一种Walsh函数法，通过对Walsh进行构建，对非线性方程组进行了求解，取得了较好的效果，为非线性方程组的在线计算奠定了基础。　　对上述算法得出的计算结果，绘制出各调制比下的开关角度轨迹图，对解的分布进行了分析讨论。利用MATLAB/Simulink软件搭建H桥级联型逆变器电路进行仿真研究，分析了谐波含量的分布规律。最后通过对实验电路的搭建及DSP电路的控制对计算结果进行了实验验证。