随着新能源特别是海上风电利用技术的发展，中压风力发电系统对变流器的功率密度要求日渐提高。除功率密度外，变流器还应具有较低的损耗和良好的散热。宽禁带功率半导体和多电平技术是提高变流器功率密度和效率的有效途径。为了进一步提高风电机组机侧整流器的功率密度，而不显著增加装置的成本，本文提出了一种基于碳化硅（SiC） -硅（Si）异质功率器件混合的五电平单向整流器拓扑。所提出的整流器只需要部分使用低压碳化硅MOSFET，且本拓扑中所有的硅功率二极管均实现工频开关动作，从而同时提高效率与降低成本。针对该拓扑，本文分析了其换流过程与异质器件的工作方式。最后，仿真、搭建实验平台进行实验验证了该拓扑的有效性和可行性。