磁耦合无线电能传输（MC-WPT）系统中，高频逆变器的功率容量决定了系统可输出功率的大小。随着MC-WPT技术逐渐面向大功率应用，受功率开关器件的容量限制，传统桥式逆变器已无法满足系统的功率需求。为此，本文提出一种单电源级联型多电平逆变器。该逆变器由多个H桥逆变器和充电开关网络组成，可以在不增加开关器件电压应力的情况下，提高输出电压并降低其THD。且相比于现有的多电平逆变器，该逆变器不存在多输入电源、电容电压不均衡等问题。论文介绍了所提逆变器的拓扑结构和工作原理，并计算了其输出电压和电流。随后对其电容参数和调制策略进行了设计。最后在Matlab/Simulink仿真平台中搭建了基于该多电平逆变器的MC-WPT系统的仿真模型，验证了所提多电平逆变器的可行性。