Com o aumento no foco no desenvolvimento de soluções tecnológicas sustentáveis e na necessidade de reduzir as emissões de CO2, as fontes de energia renovável têm ganhado maior notoriedade, por exemplo, na Europa, representaram 22% do consumo total de eletricidade em 2021, pelo que alguns estados-membros traçaram objetivos ambiciosos para o aumento deste consumo, como o caso de Portugal que estabeleceu a meta de 85% até 2030. Como tal, é importante o desenvolvimento de soluções de eletrónica de potência que permitam contribuir para alcançar tais objetivos. Os conversores multiníveis oferecem vantagens importantes, como a redução da distorção harmónica e do stress nos semicondutores, tornando-os ideais para aplicações de média a alta potência. Assim, esta dissertação apresenta uma análise comparativa de conversores bidirecionais multinível, restritos a um máximo de três níveis, conhecidos como topologias clássicas ou tradicionais: full-bridge, neutral-point clamped (NPC) e flying-capacitor. São descritas duas técnicas de controlo de corrente não linear, sendo que estas possuem uma frequência de comutação variável. Também foi realizado o estudo de algumas técnicas de controlo de corrente lineares, como o controlo PI e o controlo preditivo ou dead-beat, que possuem uma frequência de comutação fixa. Face a este contexto, esta dissertação concentra-se na implementação de um sistema eletrónico de potência confiável e robusto, especificamente um conversor trifásico CC-CA com topologia NPC, possuindo controlo de corrente preditivo e uma técnica de modulação PWM com distribuição vertical de portadoras. Além do estudo teórico, são apresentadas simulações do conversor NPC trifásico multinível para validar o sistema, tendo sido demonstrado o desempenho do conversor operando como retificador ativo e como inversor (grid-tied), incluindo variações repentinas de carga e de potência injetada na rede. O controlo de tensão no barramento CC é realizado com recurso ao uso de controladores PI independentes. O sistema, dividido em andares de potência e controlo, utiliza uma PLL para sincronização com a rede. Posteriormente, foi integralmente desenvolvido um protótipo laboratorial completo, incluindo hardware (e.g., sensores, condicionamento de sinal e circuitos de driver) e software (programação em DSP), com especial destaque para o design de uma única PCB de duas camadas com todos os circuitos integrados. Por último, é realizada uma verificação experimental, com ensaios em diferentes condições de operação e com diferentes níveis de tensão da rede elétrica, permitindo assim validar as vantagens e limitações da topologia e das tecnologias adotadas em cenários diversos.