为了降低模块化多电平变换器的电容体积，文中提出一种基于电压波动补偿混合子模块的模块化多电平变换器。首先，介绍所提混合型模块化多电平变换器的系统结构与减小电容体积的机理，同时对混合子模块的投切原则进行详细分析；再次，通过对混合子模块内部不同电容的能量波动分析，给出所有电容的容值设计方法，并与传统的半桥型模块化多电平变换器进行对比；最后，通过仿真与实验验证了所提方案的有效性。结果表明，文中提出的混合型模块化多电平变换器能够以较低的开关器件成本，大幅度提高电容能量利用率，降低模块化多电平变换器子模块电容的体积，实现系统功率密度的提高。