固态功率控制器(SSPC)是应用于现代飞机自动配电系统的关键装置,与传统的断路器相比,具有更高的可维护性、扩展性、可靠性,自动化程度更高。现有SSPC中开关器件大多采用Si MOSFET,随着半导体器件的发展,采用SiC器件的优势,可以减小散热器的体积和重量,提高SSPC的功率密度,使之获得更好的性能。因此,本文围绕碳化硅基航空高压直流固态功率控制器进行研究。首先,从SiC MOSFET的开关特性入手,考虑加入寄生参数后的非理想开关过程,对开关过程的各个阶段给出详细的理论分析。通过双脉冲测试平台,量化各部分寄生参数对开关速度、开关管电压电流应力、开关损耗等开关特性的影响,结合理论分析和实验结果,提出基于寄生电感的综合匹配设计方法,为基于SiC MOSFET的固态功率控制器功率部分的PCB走线和布局方法提供设计依据,并通过实验进行比较和验证。其次,为提高固态功率控制器的电流等级,探究了SiC MOSFET多管并联均流特性。为避免闭环控制或有源均流方法带来的成本提高等问题,在无外加均流补偿电路的情况下,本文研究了器件参数、驱动电阻和各部分布局参数等因素对SiC MOSFET开关管的稳态和动态均流特性的影响。进一步提出了在并联双管阈值电压参数不一致的情况下,借助外加寄生参数实现动态均流的布局方法,通过LTSpice建模仿真和双脉冲实验进行了验证;另外,提出了并联开关管电-热分布预测的迭代计算方法,与建模仿真相比,简化了仿真的复杂计算过程。最后,本文研制了定额为270V/10A数字式碳化硅航空高压直流固态功率控制器的原理样机,并进行了实验验证。通过测试SSPC对阻性负载、阻容性负载和阻感性负载的开关特性测试,验证了固态功率控制器的负载兼容能力;通过过流保护和短路保护实验测试,验证了数字控制下的反时限保护特性;通过对双管并联的温升测试,验证了基于迭代算法的电-热分布预测方法的正确性。