碳化硅器件构成的变换器通常具有高速、高频、高功率密度等特点,效率、寿命、功率密度、成本等设计指标之间耦合增强,各指标之间耦合程度与优化冲突加剧,更需进行多目标优化。目前面向电力电子的多目标优化分析方法和理论尚不成熟,虽有先驱开拓了此研究领域并取得了优秀成果,但总体来说,此研究方向尚属于电力电子领域的新兴方向。因此,本文围绕着光伏逆变器的效率-寿命-功率密度-特殊成本-电磁干扰（Electromagnetic Interference,EMI）指标的多目标优化设计展开研究。首先,本文简单介绍选用的有源中点钳位型（Active Neutral-Point-Clamped,ANPC）逆变电路结构。其次详细介绍了建立的三级模型:元器件级模型（包括碳化硅电力场效应晶体管/硅绝缘栅双极晶体管的损耗/寿命模型、滤波电感损耗模型等）、装置级模型（共模EMI抑制前提下的效率-寿命-功率密度-特殊成本模型）、产品级模型（共模EMI抑制前提下的产品技术优势-利润模型）。然后,为改善传统优化算法在处理高维度优化设计问题时面临的或不适用,或收敛速度较慢,或分布性较差,难以保证各指标快速综合优化的问题,本文结合电力电子优化问题的特点,提出了一种新颖的混合类算法:基于准对立学习和差分算子的第三代非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm III based on QBL and DE operator,DQ-NSGAⅢ）。在测试函数上将DQ-NSGAⅢ算法与几种经典优化算法的反世代距离（Inverted Generational Distance,IGD）指标值进行对比,以验证DQ-NSGAⅢ算法的优越性。接着,本文提出了一种新颖的基于DQ-NSGAⅢ算法的光伏逆变器多目标优化设计流程,为同时考虑众多设计指标,对大量设计变量进行寻优,找到全局最优方案提供设计思路。将该方法应用于140k W逆变器优化示例中,以证实该多目标优化设计方法的准确性。最后,为验证本文采用的效率模型的准确性,本文根据DQ-NSGAⅢ算法优化后得到的最佳实施方案,搭建额定功率140k W下三相ANPC逆变器的实验样机。