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本发明公开了一种阶调式模块化多电平变换器及其控制方法，所述阶调式模块化多电平变换器包括有上桥臂、下桥臂和子模块控制单元，所述上桥臂和所述下桥臂均包括有n个串联连接的子模块，n个所述子模块的理论电容电压满足V1：V2：……：Vn=1:2:……：2n；所述控制方法包括：确定每个桥臂中串联连接的所述子模块的个数n，确定符合阶调控制策略的理论总输出电压V的公式，穷举出V取不同值时各系数存在的所有的取值情况，确定各系数的实际取值，以及根据各系数的实际取值确定用于控制每个子模块的投切状态的控制信号，根据所述控制信号控制子模块的投切状态。采用本发明，能够实现采用少量的子模块获得更多输出电平的目的。