本发明公开了一种模块化多电平变流器子模块电容能量回收及预充电一体化装置,包括储能电容U-c、IGBT半桥电路、第一断路器QF-2、第一接触器KM-1、第二接触器KM-2、三工位开关3PS、放电电阻R-1、熔断器FU、控制器和保护外壳;所述控制器包括DSP控制器和FPGA控制器;所述储能电容输出端与IGBT半桥电路输入端相连,构成储能电容充放电回路;所述IGBT半桥输出端与直流侧输入端连接,实现子模块系统与储能电容的连接;所述DSP控制器、FPGA控制器控制IGBT半桥电路及子模块IGBT,驱动相应IGBT协调动作实现电能的回收与重新利用;上述结构固定于保护外壳内;本发明可实现模块化多电平变流器子模块电容能量的回收储存和预充电,实现了子模块电容能量的回收利用。