Recente ontwikkelingen in hernieuwbare energie, elektrisch transport en slimme elektrische netwerken betrouwen op vermogenelektronische omzetters en AC machines om de energiestroom op een betrouwbare en gewenste wijze te beheersen. Een veelgebruikte omzetter de dag van vandaag is de tweelevelconvertor waarin de uitgangsspanning hetzij een positieve hetzij een negatieve waarde verkrijgt. Door aan een hoge frequentie te schakelen tussen deze twee waarden realiseert men de gewenste gemiddelde uitgangsspanning. Een nadeel van deze convertor is een aanzienlijke harmonische verstoring in de uitgangsspanning als een gevolg van het beperkt aantal mogelijke waarden in de ogenblikkelijk uitgangsspanning. Het opdrijven van de schakelfrequentie reduceert deze verstoring sterk maar hierdoor nemen de schakelverliezen in de convertor toe. Een alternatieve oplossing is het creëren van bijkomende waarden in de uitgang. Het voornaamste nadeel van de huidige multilevelconvertoren is het grote aantal schakelaars nodig om de verschillende waarden in de uitgang te verkrijgen. Met dit doctoraatswerk worden een aantal methodes en topologieën aangereikt om het aantal schakelaars in multilevelconvertoren laag te houden en tegelijkertijd de harmonische verstoring in de uitgang alsook de verliezen in convertor en AC machine te reduceren.