新型SiC电力电子器件具有高频率、耐高温和高阻断电压等优良特性,在高频、高温和大功率应用场合下对提升电力电子装置性能指标具有重大意义。开关电源是目前使用数量最多的一种电力电子装置,非隔离型开关电源是同时实现高效率和高功率密度的最佳电路结构。本文对SiC MOSFET在Buck电路中的应用进行研究,通过电路设计、仿真验证、样机测试,设计了一款基于SiC MOSFET的高效率Buck样机。本文的主要工作总结如下:1、设计了SiC MOSFET的光耦隔离型驱动电路。该电路具有较强抗干扰能力和驱动能力,适合高频率、大功率的应用场合,经实验测试得到满足设计要求的驱动电压波形。2、设计了峰值电流模式控制的Buck主电路和控制电路。为了保证电路在扰动下依然保持稳定工作,设计了基于峰值电流控制模式的闭环Buck电路总体框架。对框架中包含的主电路、控制电路和软启动电路等电路模块进行了详细的分析和参数设计。利用OrCAD PSpice仿真软件验证了主电路和控制电路补偿网络设计的正确性。仿真表明:主电路的输出电压纹波和电流纹波均满足设计指标;闭环Buck电路对输入电压扰动和负载扰动都具有良好的抑制能力,输出电压稳定。3、完成了Buck样机和测试平台搭建,对样机功能和效率做了测试。测试结果表明:样机工作稳定,在额定电压不同功率负载(25%、50%、75%、100%)条件下,满载(480W)下样机效率最高,为98.19%;在满载不同输入电压(180V、200V、220V)条件下,180V输入电压下样机效率最高,为98.90%。样机取得了较高转换效率,验证了基于SiC MOSFET的非隔离型开关电源具有高效率的优势。