逆变电源作为电力电子变换器中的重要一员，逆变电源广泛应用于UPS、柔性电力系统、新能源发电、航空、航天、船舶电力推进、机车牵引等领域。伴随电力电子技术的发展，逆变电源向着高功率、高功率密度、高效率、高度集成、高可靠性发展。在现代电力电子变换器系统中，不同开关器件之间的布局与连接、器件与散热器的连接形式、驱动与吸收电路的形式及连接方式都会对IGBT器件的电热应力产生明显影响。而开关器件所承受的应力，一方面和开关器件本身的开关特性密切相关；另外一方面，也和分布参数的大小密切相关，特别是过大的换流回路电感会造成开关器件在关断时产生过高的关断尖峰电压。因此，需要对逆变电源装置的分布参数进行抽取（包括理论建模和实验抽取），并且还需要根据抽取出来的分布参数的大小适当地改变布局和连接，从而对分布参数的大小进行控制，通过研究分布参数使得IGBT开关特性、电气、散热、EMC等的综合性能达到比较优化的水平。　　本文紧密结合现代电力电子技术的发展，对逆变电源主电路的各部分分布参数的影响进行了分析和优化。针对叠层母排技术，通过对逆变器换流回路的分析发现叠层母排换流回路杂散电感的不平衡导致主回路杂散电感的不对称，利用Ansoft FEA仿真对2层、3层及多层叠层母排进行了分析。考虑叠层母排的物理结构和电路的拓扑结构，对不同叠层母排换流回路的杂散电感进行了分析。结果表明趋肤效应、互感、换流回路长度、换流回路间隔距离以及母排的分裂结构对叠层母排杂散电感具有显著的影响。另外，研究了多电平NPC逆变器叠层母排的设计方法。基于上述的分析结果，针对75kVA单相H桥逆变器3层叠层母排进行了建模，并提出了一种改进的阻抗谐振的换流回路杂散电感的测量方法，IGBT电压尖峰的测量进一步的验证仿真与实验结果的正确性。基于对叠层母排的分析结果，对原3层叠层母排进行了优化设计，提出了一种折中的优化设计方案；并优化设计了一低感的三相逆变器2层叠层母排，最后给出了叠层母排优化设计的基本准则。　　为了研究分布参数对IGBT动态性能的影响，在本文中分析了IGBT感性负载考虑线路分布参数非理想开关状态下的开通、关断瞬态过程；建立了FZ2400R17HP4-B29 型IGBT双脉冲测试平台；利用双脉冲测试平台对该型号IGBT进行了测试，得到了其开通关断动态过程，利用该测试平台进行后续内容的研究工作，双脉冲测试可全面了解主电路各参数对IGBT性能的影响；另外，基于IGBT的数据手册和杂散电感的测量数据，利用saber仿真软件，建立了IGBT的物理模型，利用该IGBT模型可进行电路预测、缓冲电路和系统设计，预先得到系统的电压、电流应力及开关损耗，为系统的设计提供理论依据，缩短设计周期，提高器件的利用率。　　利用IGBT双脉冲测试和仿真平台，研究了线路杂散电感对IGBT开通和关断过程的影响，分析了主回路杂散电感对IGBT开通关断电压、电流、dv/dt和di/dt的影响；进一步研究了主回路杂散电感电感对IGBT开关损耗的影响，得到损耗与线路杂散电感的变化关系。并通过对一75kVA单相逆变器的IGBT关断和开通过程进行详细分析，通过其开通与关断过程波形抽取了寄生电感参数，均得到了一致的结果，证明了该方法的有效性与正确性，验证了方案的可行性。　　本文最后研究和分析了IGBT缓冲电路对IGBT动态性能的影响，对比了3种基本无源缓冲电路，分别分析每种缓冲电路参数及杂散电感(主回路和缓冲回路)对开关性能的影响，重点分析了电压尖峰、电流尖峰及损耗的影响，并探讨了缓冲电路参数对IGBT性能的影响，可指导缓冲电路的设计。另外，建立了单相逆变器RCD缓冲电路的精确损耗数学模型，考虑了反并联二极管(FWD)与缓冲二极管的正向与反向恢复过程，得到了RCD钳位缓冲电路中缓冲电阻的损耗。最后，本文提出了一种温升测量缓冲电阻的损耗试验验证方法，验证了模型的准确性。