近年来,能源危机日益严重,以可再生能源为基础的发、配电技术发展迅速,逆变器作为清洁能源与用电设备或电网之间的重要桥梁,在电力系统中发挥着重要作用。PWM逆变器因其结构简单、动态响应快等优势得以广泛应用。但其调制方式、死区时间等因素所带来的的谐波问题对电能质量造成一定的负面影响。此外,在控制方面,传统的PI参数设计方法较多采用试凑法,该方法存在一定的盲目性,理论分析法能够提供理论支持,但计算过程相对复杂。单一反馈控制动态性能较差等。介于此,本文展开了以下研究。首先,针对逆变器死区效应引起的输出波形畸变问题,提出一种以输出电压THD值最小为指标的选取逆变器开关频率的方法。利用双重傅里叶变换和贝塞尔函数,推导了考虑死区效应情况下输出SPWM的傅里叶级数展开式。通过对输出SPWM电压进行频谱分析,研究了THD值和不同开关频率的关系。经研究发现,存在最优开关频率使得输出电压的THD值最小。采用分段线性拉格朗日插值法,拟合不同死区时间选取最优开关频率的公式。其次,针对调制方式引起的谐波,设计了LC滤波器和LCL滤波器。基于阻抗匹配法和电流纹波分析法系统地推导了LC滤波器的设计公式。详细分析了单相全桥、三相桥采用三相SPWM控制、三相SVPWM控制、以及三相三线制和三相四线制情况下LC滤波器设计的异同。并对LCL滤波器的设计进行了分析。再次,针对PI参数的设计问题,对单相逆变器进行建模,通过对补偿网络的理论分析,推导了补偿网络极、零点与主电路参数与调制度m的关系,提出了一种PI补偿网络工程近似设计方法,通过仿真验证了PI工程近似设计方法的可行性。针对单一反馈控制动态性能较差的问题,对三相逆变器基于坐标变换建模,并对三相坐标变换电感电流前馈+反馈复合控制展开研究,推导了电流环控制与电压环控制的参数的选取方法,并通过仿真验证了三相坐标变换电感电流前馈+反馈复合控制的有效性。三相坐标变换电感电流前馈+反馈复合控制的方法在采取瞬时值进行闭环控制时,具有良好的效果。最后,搭建了单、三相DC/AC逆变器样机平台,并在该平台上验证了所提逆变器开关频率优化方法的有效性。所提方法在减小逆变器输出电压THD值、提高输出电压波形质量的基础上,减小了开关损耗,也提高了直流侧电压利用率。通过实验验证了PI补偿网络工程近似法的有效性,该方法避免了复杂的理论计算和试凑法的盲目性,可提高产品的开发效率,可推广应用于三相变流器PI参数的工程近似选取。通过实验验证了三相坐标变换电感电流前馈+反馈复合控制的有效性,该方法在采取瞬时值进行闭环控制时,具有良好的效果。