在能源开采、冶金石化等领域，电机系统装机容量不断增大、母线电压不断升高，对电机系统运行效率与可靠性提出了更高的要求。同时，电机系统作为上述领域的关键设备，其运行性能的优劣既关乎设备与人员安全，又直接影响生产效益。因此，研发高性能与高效率中、高压大功率变流与驱动技术具有重要意义。

本研究方向主要开展变流器拓扑结构优化与模块化设计和变流器集成与高效能驱动技术两方面研究工作。在变流器拓扑结构优化与模块化设计方面，主要针对广泛应用于牵引推进、能源开采与冶金石化等领域的中点箝位、级联H桥与模块化多电平拓扑结构所面临的诸多技术问题开展研究。针对中点箝位型多电平拓扑结构，开展了直流侧电容均压控制技术、输出波形质量优化技术、综合性能优化控制技术等研究工作；针对级联H桥型多电平拓扑结构，开展了复杂组合级联型拓扑结构设计与控制技术、能量回馈级联型拓扑结构设计与控制技术等研究工作；针对模块化多电平拓扑结构，开展了相间换流抑制与子模块均压技术、交流输入电流谐波与直流母线电压谐波抑制技术、低速重载工况下低频运行控制技术等研究工作。在变流器集成与高效能驱动技术方面，主要开展了高性能硅基电力电子器件变流器状态监测与寿命评估；宽禁带半导体器件模块化封装与集成技术、高速/高效/高可靠性驱动与保护技术、高频系统功率扩展、高频变流器综合优化技术等。