二极管箝位型三电平变流器(又称三电平中点箱位(Neutral Point Clamped,NPC)变流器)应用广泛,然而中点电位不平衡及共模电压问题影响着其工作性能,亟待解决。双调制波载波调制(Double Modulation Wave Carrier-Based Pulse Width Modulation,DMWPWM)策略适用于全调制度、全功率因数范围,且无直流电容电压低频波动,基于此策略进行改进,分别实现中点电位平衡闭环控制及共模电压抑制。此外,为发展高频、高效、高压大功率的三电平装置,SiC、GaN等新型半导体器件受到广泛关注,但由于其工业应用成本过高,研究一种适用于混合SiC器件的有源中点箝位(ActiveNeutral-Point-Clamped,ANPC)型三电平变流器调制策略,在控制成本的同时实现光伏并网逆变器装置体积减小及效率提升。本文基于三电平NPC变流器中点电位平衡、共模电压抑制,以及ANPC型三电平变流器调制策略优化,从以下几个方面进行研究:首先,介绍了课题背景意义及国内外研究现状,详细介绍了三电平NPC变流器两大研究热点:中点电位平衡、共模电压抑制,以及ANPC型三电平变流器两种传统调制策略;其次,以三电平NPC变流器为研究对象,针对中点电位不平衡问题,采用DMWPWM策略实现全调制度、全功率因数范围无直流电容电压低频波动,但其本质为开环控制,难以抑制非调制因素引起的中点电位不平衡,通过向DMWPWM策略叠加补偿量,实现中点电位平衡闭环控制;再次,以三电平NPC变流器为研究对象,对比三类DMWPWM策略的直流电压利用率、器件开关损耗、输出电压谐波总畸变率(Total Harmonic Distortion,THD)、输出电流THD和共模电压,得到最优DMWPWM策略。针对共模电压问题,改进最优DMWPWM策略,分别实现共模电压的降低与消除,对比两种共模电压抑制方法的共模电压抑制效果和差模电压THD,得到最优共模电压抑制方法;最后,以ANPC型三电平变流器为研究对象,在内管工作于高频模式的传统调制策略基础上,通过改变换流时开关器件开通、关断时序,形成了一种适用于高频开关管为SiC器件的ANPC型三电平变流器调制策略,可用于感性负载及容性负载。仿真和实验结果验证了所采用调制策略的正确性及有效性,效率测试结果证明本方案有效提升了光伏并网逆变器的效率。