在大功率逆變電路中，電流源型逆變器常采用半控器件晶閘管作功率開(kāi)關(guān)，存在較長(zhǎng)時(shí)間換流過(guò)程，限制開(kāi)關(guān)頻率，使輸出電流為方波；高壓、大功率電壓源型逆變器也多采用門極可關(guān)斷晶閘管作功率元件，雖有自關(guān)斷能力但器件開(kāi)關(guān)頻率仍低，輸出電壓也多為方波。方波電壓、電流含有豐富的低次諧波，嚴(yán)重影響輸出特性。如用于交流電機(jī)供電，會(huì)使電機(jī)附加損耗增加，效率降低，運(yùn)行功率因數(shù)惡化，產(chǎn)生諧波轉(zhuǎn)矩，引起噪聲與振動(dòng)等。因此有必要對(duì)逆變器輸出波形進(jìn)行改善，使之盡可能接近正弦形，以減少諧波含量。對(duì)此有二種處理方法：對(duì)于大容量逆變器，由于電壓、電流定額限制只能使用晶閘管（包括門極可關(guān)斷晶閘管）作開(kāi)關(guān)元件時(shí)，多采用多重化、多電平化技術(shù)，這是本節(jié)討論內(nèi)容；對(duì)于中、小容量逆變器，可以使用高頻自關(guān)斷器件，多采用脈寬調(diào)制（pwm）技術(shù)，這將是下節(jié)重點(diǎn)討論的內(nèi)容。
1、多重化技術(shù)
多重化就是將幾個(gè)逆變器的輸出矩形波在相位上錯(cuò)開(kāi)一定角度進(jìn)行迭加，使之獲得盡可能接近正弦波的多階梯波形。從電路輸出合成形式看，多重化逆變電路有串聯(lián)多重和并聯(lián)多重兩種形式。串聯(lián)多重是將幾個(gè)逆變器的輸出串聯(lián)起來(lái)，多用于電壓源型逆變電路；并聯(lián)多重是將幾個(gè)逆變器的輸出并聯(lián)起來(lái)，多用于電流源型逆變電路。
1．串聯(lián)多重化
圖1給出了一個(gè)二重化的三相電壓源逆變器主電路。，兩個(gè)三相橋式逆變電路公用同 一直流電源e，輸出電壓通過(guò)變壓器t1、t2串聯(lián)合成。
圖1 三相電壓源型二重逆變電路
圖2 三相逆變電路輸出電壓波形 圖3 三相電壓源型二重逆變電路波形
2．并聯(lián)多重化
一種三相電流源型逆變器三重化的方案如圖4所示。
圖4 三相電流源型三重化逆變電路
從以上電壓源型逆變器的串聯(lián)多重化和電流源型逆變器的并聯(lián)多重化可以看出，采用多重化技術(shù)后，負(fù)載上得到了盡可能接近正弦的多臺(tái)階階梯波，且多重化聯(lián)接數(shù)越多，波形改善效果越好。但是由于主回路換流的相互影響、控制電路及輸出變壓器聯(lián)接的復(fù)雜程度等原因，實(shí)用上多采用三重化。
2、多電平化
圖5為一種中點(diǎn)鉗位式三電平逆變電路。圖6為三電平逆變器的輸出電壓波形。
圖5 三電平電壓源型逆變器 圖6 三電平逆變器波形