在现代工业自动化迅速发展的今天,应用在工业设备、航空航天、电动汽车和家用电器等领域的电力电子变换器逐渐向高功率密度、高效和小型化以及低成本趋势发展。SiC功率器件具有更宽的禁带,更高的工作频率,更低的导通损耗和更高的耐温能力等,但受到工艺技术的限制,现阶段SiC MOSFET功率器件制造成本较高且电流等级较低。而Si IGBT在承担较大电流的同时具有较小的导通压降,且成本远低于SiC MOSFET。SiC MOSFET和Si IGBT并联构成的混合开关综合了SiC MOSFET较高的工作频率和低开关损耗优势以及Si IGBT的低导通损耗特性,可以有效地提高变换器效率。本文围绕低定额电流的SiC MOSFET和大定额电流的Si IGBT并联构成的混合开关特性进行研究。首先介绍了SiC MOSFET和Si IGBT器件结构和工作原理,对比了SiC MOSFET和Si IGBT的静态特性和参数,详细分析了SiC MOSFET和Si IGBT的开关特性和导通特性,并对SiC MOSFET和Si IGBT的损耗特性进行比较。其次,构建SiC/Si混合开关并阐述了其工作原理,提出了四种不同的混合开关的控制策略。基于所提出的控制策略,详细分析了SiC/Si混合开关的开关过程;同时,对比和分析了不同组合形式SiC/Si混合开关的静态特性和动态特性;研究了延时间隔对SiC/Si混合开关损耗和开关特性的影响;还研究了分立器件SiC MOSFET和Si IGBT并联产生的寄生电感以及电路寄生电感对开关特性和电流分布的影响;对比了SiC/Si混合开关与单管SiC MOSFET和单管Si IGBT的开关特性、损耗以及成本。为了更准确地仿真SiC/Si混合开关的静动态特性和温度特性。基于LTspice建立SiC/Si的混合开关模型,对其温度特性进行研究;所建立的SiC/Si混合开关模型应用于硬开关电路在不同温度下进行仿真,研究其内部的电流分布情况;应用在Buck电路,对比SiC/Si混合开关与Si功率管的温度,实验验证SiC/Si混合开关全在负载范围内具有较好温度特性。