化石燃料的日益稀缺使得太阳能、风能和潮汐能等新能源的开发和利用迫在眉睫,利用新能源进行并网发电成为缓解能源危机的重要举措。并网逆变器作为新能源与电网之间的重要电能转换装置,其性能直接影响到入网电能质量。另一方面,随着半导体材料的不断开发和发展,以Silicon carbide（Si C）和Gallium nitride（Ga N）为代表的宽禁带（WBG）半导体器件在并网逆变器中的广泛应用虽然可以减少系统的体积和重量,提升系统的功率密度,但其带来的电磁干扰（EMI）问题不容忽视。因此,如何更好地解决逆变系统EMI问题成为一个研究热点。本文针对此问题,从滤波器滤波效果、滤波器体积、重量以及系统功率密度等方面考虑,对逆变器系统的谐波和EMI滤波器进行了全方位的优化设计,本文主要内容如下:LCL-LC滤波器EMC优化设计:通过对LCL、LLCL和LCL-LC型并网逆变器进行建模和分析,选取LCL-LC滤波器作为谐波滤波器,并对其电磁兼容性（EMC）进行优化设计,使其在保持良好的谐波滤波效果的基础上提升EMI抑制能力。而为了解决其带来的系统谐振问题,采用电容支路电流和网侧电流为反馈的有源阻尼法消除谐振,使系统达到稳定,并针对此五阶系统提出了一种系统校正的PI控制器参数设计方法。EMI滤波器优化设计:详细探讨了无源EMI滤波器参数设计方法,并以减小EMI滤波器体积和重量,提升逆变器功率密度为导向,通过磁集成技术对逆变器EMI滤波器进行了较为全面的优化设计,其包括:（1）无源EMI滤波器（PEF）参数设计方法——不同于传统的截止频率法,本文通过一种单电感-单电容测试法进行EMI噪声源阻抗的提取,基于此,提出了一种阻抗匹配法来设计EMI滤波器的参数并给出了其详细的分析和设计步骤;（2）PEF的磁集成设计——分别设计了单级和多级EMI滤波器磁集成方案,将EMI滤波器的共模（CM）和差模（DM）电感集成在一个磁芯单元,大幅度减少系统体积和重量;（3）基于柔性多层金属箔（FMLFs）的EMI集成滤波器设计——以单级EMI滤波器为基本模型,初步设计了两种集成EMI滤波器结构:非全集成（CM电感和电容集成在一个磁芯单元）与全集成（CM和DM电感与电容全部集成在一个磁芯单元）滤波器;（4）集成LCL-EMI滤波器设计——为了进一步减小整体输出滤波器的体积和重量,提出了一种LCL-EMI滤波器集成方案,将LCL滤波器的谐波滤波电感和EMI滤波器的CM电感集成在一个磁芯单元。建立了基于PLECS的单相逆变器仿真模型,通过仿真对LCL、LLCL和LCL-LC以及改进的LCL-LC滤波器的谐波滤波效果和EMC进行了测试,验证所设计的改进LCL-LC滤波器的可行性,并且也通过PLECS和Maxwell进行了多种磁集成方案的可行性分析。搭建了Si-IGBT和Si C-MOSFET单相逆变器实验平台,并设计了不同类型的谐波和EMI滤波器（传统的LCL、LLCL、LCL-LCL和改进的LCL-LC滤波器;利用截止频率法和阻抗匹配法设计的PEF;分立的单级和多级EMI滤波器以及相应的磁集成EMI滤波器;LCL-EMI磁集成滤波器;基于FMLFs设计的集成EMI滤波器）进行对比实验。Si-IGBT型逆变器用以验证改进的LCL-LC滤波器和双闭环控制方案设计的优越性（输出功率为2k W）,Si C-MOSFET型逆变器用以验证不同类型的磁集成EMI滤波器以及LCL-EMI滤波器设计的有效性（输出功率为500W）。实验结果表明:所设计的改进的LCL-LC滤波器与传统的LCL-LC谐波滤波器具有近似相同的谐波抑制效果,而且前者的EMI抑制效果有显著的提升。另外,所设计的双闭环控制系统具有良好的稳定性,可以满足设计预期效果;基于噪声源阻抗,采用阻抗匹配法设计的EMI滤波器更具有针对性,可以减小时间成本;所设计的磁集成EMI滤波器可以大幅度减少滤波器的体积和重量,提升功率密度,尤其是LCL-EMI磁集成滤波器;利用FMLFs可以进一步提升传统磁集成EMI滤波器的集成度并且可以达到比较满意的滤波效果。