高压大功率变频是当前电能变换领域的研究热点之一.受目前器件耐压的限制,通常采用功率器件串联、单元串联和多电平技术来提高变频器的电压等级.多电平技术通过对直流侧的分压和开关动作的不同组合,实现多电平阶梯波输出电压,能有效地减小器件承受的电压应力,缩小装置体积,减小输出电压谐波和开关损耗,所以多电平技术在高压变频调速中一直受到极大的重视.二极管钳位多电平逆变器是多电平变换器中研究较多、应用较广的拓扑结构,但是存在直流侧电容电压不平衡问题.空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,因其谐波含量较小、易于数字化实现、电压利用率高等优点,在多电平变换领域得到广泛的应用.该文在分析了两电平空间矢量PWM和三角载波PWM关系的基础上,结合三电平原理,给出了统一的三电平调制波表达式.该文采用中点电荷预估控制算法控制中点电位平衡,该算法能够消除中点电位的低频波动,通过预测直流侧中点电荷的变化趋势,并将其计入所需要补偿的中点电压偏移,计算得到平衡因子ρ,重新分配普通SVPWM中的小矢量的作用时间.将算法引入到高功率因数整流器,得到了较理想的直流电压和接近1的功率因数.进一步将中点电位平衡算法应用到由三电平整流器和逆变器构成的可逆系统中,采用如下的协调控制算法:逆变器工作在普通的SVPWM模式,但是需要计算逆变侧对中点电荷影响的趋势,用整流器来控制中点电位平衡.最后,针对三电平逆变器的控制要求和SVPWM算法的特点,选取TMS320LF2407DSP作为信号处理芯片,用C语言编制了系统程序,设计完成了一台小功率三电平变频器.