本文以磁浮列车悬浮斩波器为研究对象,针对基于SiC MOSFET的悬浮斩波器进行了设计和分析,对斩波器中功率器件开关特性和母线电容进行了状态监测。主要研究内容如下:(1)在对Si IGBT模块与SiC MOSFET模块的损耗进行对比的基础上,根据悬浮斩波器的应用条件,对悬浮斩波器散热器进行了优化,设计的散热器重量减少85%。设计并搭建了SiC MOSFET悬浮斩波器原型样机,并进行实验测试。(2)为了实现SiC MOSFET悬浮斩波器功率器件的开关特性测试,研究了开关状态测试方法。设计了双脉冲信号测试板。进行了斩波器SiC MOSFET开关状态监测实验,得到了SiC MOSFET的开关瞬态波形。(3)分析母线电容电压的数学模型,为母线电容参数的预测提供理论基础。建立悬浮斩波器的仿真模型,获取不同老化状态下母线电容的纹波电压值和负载电流值,作为神经网络的输入数据,以电容值和等效串联电阻值作为神经网络的输出数据,进行神经网络的训练。(4)搭建母线电容的状态监测实验平台,使用实测母线电容纹波电压和电磁铁电流数据作为神经网络的训练输入,实测电容值和ESR值作为输出进行神经网络的训练。对神经网络进行参数预测的准确性进行测试,验证本方案的可行性。综上,本文从SiC悬浮斩波器设计、斩波器中功率器件开关特性和母线电容状态监测三个方面对悬浮斩波器进行了研究,提升了悬浮斩波器的可靠性。