級聯H橋型變流器也存在缺點：由于開關損耗、器件斷態損耗、電容自身損耗和吸收回路損耗的差異以及輸入脈沖延時的不同會造成直流電壓的不均衡，而直流電壓的均衡是級聯H橋型變流器正常工作的基礎。因此，直流電壓均衡控制是級聯H橋型多電平變流器的研究熱點。
采用增加額外均衡電路的方法調節等效并聯損耗或直流母線能量實現了直流電壓的均衡，雖然沒有增加控制算法的復雜程度，但是增加了硬件電路的功率損耗。利用單元間直流電壓差實現均衡控制，但僅適合兩單元級聯變流器。闡述了脈沖輪換均衡電壓的原理，采用疊加有功電壓矢量的方法。
實現了級聯H橋型靜止無功補償器直流電壓的均衡控制。實現了級聯H橋型整流器直流電壓的均衡控制，但缺少詳細的直流電壓均衡控制原理的分析，且均衡方法不具有通用性。通過沿電流放電建立微調量實現了級聯靜止無功發生器直流電壓均衡控制。
通過直流電壓排序選擇需要投入的功率單元，實現了直流電壓均衡控制。采用相移空間矢量調試方法，通過冗余矢量的選擇實現了三相級聯SVG直流電壓均衡控制。
基于調制波重構的思想，以與電網電壓同相和垂直的單位交流量以及CHB變流器電流分別構造調制波微調量，這幾種不同的調制波微調量均衡直流電壓的原理和適用場合，給出了級聯H橋型變流器在整流、無功補償和諧波補償應用場合的調制波微調量構造方法和建議，并通過仿真和實驗驗證了算法的有效性。
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