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碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料的代表,基于SiC材料的器件相对于前两代半导体材料(第一代以锗、硅元素为代表的半导体和第二代以砷化镓、磷化铟为代表的化合物半导体)器件具有更高的击穿场强、更好的大功率特性、更好的高温特性等优势。随着对SiC MOSFET研究及应用的不断深入,建立一个精确的、能准确反映器件参数对SiC MOSFET性能影响的,并且能用于电路仿真的SPICE模型十分必要。本文首先介绍了课题的研究背景和意义以及SiC MOSFET及其模型的国内外研究现状,接着介绍了SiC MOSFET的SPICE建模理论基础,然后分别进行SiC MOSFET的静态特性建模和动态特性建模。静态特性建模主要包括内核沟道建模和内部电阻建模,内核沟道模型是基于MOSFET的SPICE一级(Level-1)模型的方程,将方程中的常数迁移率用更能准确反映SiC/SiO2界面特性的迁移率模型来代替,并通过与实测的迁移率对比验证迁移率模型的准确性;根据产品数据手册建立了内部电阻模型。动态特性建模主要包括内部结电容建模和体二极管建模,结电容建模主要是对非线性栅极-漏极电容CGD建模。提出了一种简化的栅漏电容模型CGD,量化了栅漏电容随栅漏电压的变化;根据产品数据手册建立了SiC MOSFET的体二极管模型,通过产品数据手册验证了体二极管模型的反向恢复特性的准确性。最后通过产品数据手册验证了该模型静态特性的准确性,通过Boost DC/DC变换器实验验证了模型动态特性的准确性。利用所建立的SPICE模型讨论了SiC/SiO2重要的两个界面参数:界面态密度和表面粗糙度对SiC MOSFET开关特性的影响。结果表明,随着界面态密度的增加,SiC MOSFET的开通延迟时间随之增加,而关断提前的时间也增加,同时器件的开关损耗也增加,但是SiC/SiO2表面粗糙度对开关特性的影响非常小。所得到的结果对SiC MOSFET在电力电子电路中的实际应用和器件工艺都有一定的指导作用。