本申请公开了一种多电平升压逆变器，包括：直流电源、控制逻辑模块、低通滤波电路、第一电压输出电路和第二电压输出电路。直流电源正极分别连接第一电压输出电路和第二电压输出电路的第一输入端，直流电源负极分别连接第一电压输出电路和第二电压输出电路的第二输入端；控制逻辑模块通过其产生的多个控制信号控制第一电压输出电路产生多个第一电压，以及控制第二电压输出电路产生多个第二电压；低通滤波电路一端连接第一电压输出电路输出端，另一端连接第二电压输出电路输出端；低通滤波电路将第一电压和第二电压共同组成的阶梯波滤波为交流电压。本申请能够降低输出交流电压的总谐波畸变率，以及有效减少对外界产生的电磁干扰和开关的功率损耗。