随着电力电子技术的蓬勃发展,传统硅基器件已不能满足复杂工况的应用需求。凭借着碳化硅材料的优异性能,碳化硅MOSFET在电动汽车、新能源发电等领域被广泛应用。然而,较高的开关速度引入的电压过冲、电流过冲问题,以及较弱的短路承受能力导致的短路保护问题,都是碳化硅MOSFET应用所面临的严峻挑战,严重阻碍碳化硅MOSFET的进一步应用。驱动及保护电路是充分发挥功率半导体器件开关特性和保证其安全运行的关键,传统硅基IGBT的驱动及保护电路结构已不再完全适用于碳化硅MOSFET。本文针对碳化硅MOSFET较严重的开关电气应力和较弱的短路承受能力问题,立足于碳化硅MOSFET驱动回路研究,采用了理论分析、仿真探究与实验验证相结合的手段,提出了改善器件开关特性的栅极电感调控方法及通过监测栅极电流变化的短路保护方法。首先,建立了碳化硅MOSFET开关暂态等效电路模型,按照不同阶段分析了碳化硅MOSFET开通和关断暂态过程,揭示了栅极电感对栅源极电压、漏源极电压和漏极电流的影响规律,以此为基础提出了栅极电感调控方法,并分析了栅极电阻与共源极电感对栅极电感调控方法的影响。其次,对比分析了正常工作状态、第一类短路故障、第二类短路故障下栅极电流的变化规律,提出了通过监测栅极电流变化的短路保护方法。以第一类短路保护方法为指导原则,设计了以FPGA为核心的短路保护电路。最后,搭建了碳化硅MOSFET动态特性测试平台,验证了栅极电感调控方法的有效性,并通过接入肖特基二极管克服了该方法引入的栅源极电压过冲问题,提高了栅极电感调控方法的实用性。又搭建了碳化硅MOSFET短路测试平台,验证了短路保护方法的有效性。