制约现代电力电子变换器性能的因素很多,其中一个方面便是电力电子器件性能的制约。以传统的逆变技术为例,在大功率应用场合下,由于Si MOSFET的导通电阻较大,造成系统的导通损耗较大。并且由于桥式电路需要利用器件体二极管进行续流,二极管的反向恢复问题是限制开关频率的重要因素。较低的开关频率导致网侧滤波器的体积很大。在相同的耐压条件下,新型的SiC MOSFET具有更低的导通电阻。相比于传统的Si MOSFET,新型SiC MOSFET还具有高禁带宽度,高击穿临界场强,高饱和电子漂移率及高导热系数等特点。它的出现为电力电子技术提供新的契机。本文首先对SiC MOSFET与Si MOSFET、Si IGBT的特性进行对比,突出了SiC MOSFET在大功率应用场合下的优势。分析了驱动电阻及寄生电感对器件的性能影响。对器件的可靠性进行分析并提出SiC MOSFET的驱动电路要求。对GE公司生产的SiC MOSFET GE12N20L(1200V/20A)进行了特性研究。通过在25℃及125℃下的双脉冲测试实验,证实了其反向恢复情况佳、开关损耗小等若干优势。其次,本文详细描述了基于SiC MOSFET的半桥逆变器在开关周期内不同阶段下的开关状态,进而对基于SiC MOSFET的半桥逆变器进行了损耗分析。为评估系统效率及损耗分布提供依据。最后,搭建2kW基于SiC MOSFET的半桥逆变器平台。使器件工作在不同开关频率及温度下,通过对比实验证明了SiC MOSFET在高频及高温下仍能使系统保持高效的优势。同时证明了对于系统损耗分析的准确性。