三電平變頻器原理如圖所示。在pwm電壓源型變頻器中，當(dāng)輸出電壓較高時(shí)，為了避免器件串聯(lián)引起的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)均壓?jiǎn)栴}，同時(shí)降低輸出諧波及dv/dt的影響，逆變器部分可以采用中性點(diǎn)箝位的三電平方式（neutral point clamped，npc）。逆變器的功率器件可采用高壓絕緣柵雙極型晶體管igbt或集成門(mén)極換流晶閘管igct。三電平變頻器采用的箝位電路，解決了兩只功率器件串聯(lián)的問(wèn)題，并使相電壓輸出具有三個(gè)電平。三電平逆變器的主回路結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)少，雖然為電壓源型結(jié)構(gòu)，但易于實(shí)現(xiàn)能量回饋。三電平變頻器在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)遇到的最大難題是輸出電壓?jiǎn)栴}，其最大輸出電壓達(dá)不到6 kv，所以往往需要采用變通的方法，要么改變電動(dòng)機(jī)的電壓（或進(jìn)行星/三角改接），要么在輸出側(cè)加升壓變壓器。這一弱點(diǎn)限制了它的廣泛應(yīng)用。目前也有器件串聯(lián)三電平變頻器，或裂相三電平（每相用一個(gè)單相三電平變頻器）變頻器，如abb公司的acs5000系列。