多电平变流器以其独特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。它不但可以减少波形的谐波含量，减少器件的电压电流应力，具有很高的功率因数，而且还可以进行模块化设计，降低了生产的成本。相应的多电平变流器PWM控制方法也成为研究的热点。 数学模型是对多电平变流器进行研究的理论基础，本文把多电平变流器分为箝位式和级联式两类进行分析。详细分析了两类多电平逆变器的工作原理，并以此为基础建立其数学模型。 本文对多电平变流器的基本原理和多电平变流器的各种拓扑进行了详尽的分析，同时给出了各类拓扑的优缺点。详细分析了传统的多电平SVPWM方法，并指出传统方法的不足之处，给出了非正交K-L法，在这种算法中，在K-L坐标系下，参考电压矢量的合成只包含简单的乘法和加法运算，运算量的大小与阶数无关，容易实现，可以大大提高运算速度及输出精度。给出了60°坐标系法，这两种方法在本质上是一样的。 给出了多电平电压空间矢量的简化实现算法。该算法采用将电压矢量分解到复平面上，然后对其进行标么化的方法。通过对参考矢量的分解来决定电压矢量的选择，以及对其作用时间进行计算。该方法同时具有算法简单易于实现，占用内存少和具有通用性的特点，省去以往算法中烦琐的区间划分以及冗余状态的选择。 最后对三电平、五电平和七电平进行了仿真和实验研究，验证了文中所给方法的优越性和可行性。