EMI滤波器是抑制电力电子装置传导电磁干扰经济有效的手段之一，而传统滤波器体积重量偏大，功率密度低，其扼流圈和滤波电容皆存在较大的寄生参数，也极大地影响了EMI滤波器的高频滤波性能。因此，本文以符合现代开关电源要求的无源环形电磁集成平面EMI滤波器为对象，对其电磁特性及设计方法进行研究。本文论述了平面EMI滤波器各部件的电磁集成原理与主要参数及寄生参数的提取方法，建立了各部件的电磁场数值计算模型，在此基础上进一步研究了各部件之间的电磁耦合效应，仿真和实验验证了数值计算模型的有效性和精确性。本文利用等效电路求解法，量化分析了差、共模噪声相互转化与无源元件阻抗不对称程度的关系，针对传统EMI滤波器差、共模解耦设计的缺陷，提出阻抗对称性更优的“感容”集成单元新结构，较明显地减小了绕组错位带来的LC单元之间的阻抗不对称，同时降低了滤波器的接地阻抗。二端口网络S参数测试法在滤波器插入增益测试中的应用，在极大提高测试的精度的同时，也方便了滤波器设计和实施。本文以单管Boost型PFC电路为例，详细分析了混合噪声的产生和抑制机理，说明了其对差模噪声测试以及差模电容设计的影响，提出了平衡电容法测量纯差模噪声以减小差模电容设计值的措施，实验验证了其可行性，之后，进一步总结了在不同电路拓扑和噪声源阻抗下，差模电容设计所遵循的规律。论文针对89W市电输入的PFC+Flyback开关电源变换器，给出了无源环形平面EMI滤波器的具体实现方案，并成功设计了滤波器的主要尺寸结构，实验验证了所设计滤波器的插入增益与滤波效果相对于传统EMI滤波器的优越性，对平面EMI滤波器的设计具有一定的指导意义。