本实用新型公开一种输出电压自动补偿的单元串联高压大功率变频器，包括接收高压电信号输入的移相变压器、与所述移相变压器连接的至少一组功率单元；电压检测单元，通过电压互感器连接在所述功率单元的输出端；中央控制单元，连接在所述功率单元与所述电压检测单元的输出端之间，形成对所述功率单元的输出电压的反馈控制，用于接收所述电压检测单元检测的所述功率单元的输出电压，并与电压给定信号相比较，利用误差信号产生相应的控制信号动态调整所述功率单元的输出电压信号。本实用新型的变频器采用闭环控制输出电压，具有控制精度高、输出电压稳定的优点，尤其适于为高压电机提供工作电源。