碳化硅(SiC)功率MOSFET具有高开关速度、高耐压、高温度耐受能力等特点,在高频大功率电力电子变换领域具有良好的应用前景。然而高速开关动作造成的脉冲电压、脉冲电流对MOSFET的栅源电压具有明显干扰,威胁着电力电子变换器的可靠性,阻碍了SiC MOSFET器件性能优势的进一步发挥,限制了SiC MOSFET在电力电子领域的更广泛应用。针对栅源电压干扰振荡的产生机理尚不明确的问题,本文研究提出栅源电压的动态响应模型,该模型具备简洁的数学表征和直观的物理意义。从开关器件结电容的等效电路出发,推导出功率回路模型和驱动回路传递函数,提出基于驱动和功率双回路传递函数的栅源电压受干扰动态响应模型,进而研究栅源电压的干扰动态响应机理。采用实验结果波形与模型计算结果对照分析的方法,验证模型的准确性。提出的栅源电压动态响应模型是研究干扰抑制方法的理论基础。针对因SiC MOSFET的高电压变化率和高电流变化率特点,所造成的栅源电压干扰问题突出的挑战,本文根据具体SiC MOSFET的暂态特性参数,分别建立脉冲电流-栅源电压传递函数、脉冲电压-栅源电压传递函数。研究提出基于驱动和功率双回路电感解耦的干扰抑制方法;探索驱动电路优化设计规律,根据传递函数模型,获得描述干扰传递动态过程的标准二阶系统,引入标幺化的系统参数表达形式,提出SiC MOSFET驱动参数解析优化设计方法。最后,理论分析和实验验证干扰抑制方法的有效性和驱动参数解析优化设计方法的合理性。针对现有干扰抑制方法未能有效兼顾高开关速度和栅源电压稳定性的问题,根据本文所建立的栅源电压动态响应模型所揭示的干扰传导特点,基于跨导增益负反馈机理,提出一种栅极负反馈有源驱动方法。该方法通过在栅源极间就近引入辅助P沟道MOSFET构造负反馈调节机制,采用负反馈自动控制来旁路干扰,在不牺牲SiC MOSFET开关速度的前提下,自动抑制栅源电压干扰,实现高速开关下的栅压稳定。之后通过分析该抑制方法的电路工作原理,提出了主要电路参数设计准则,并通过实验证明了基于跨导增益负反馈机理构建驱动电路原理的正确性,以及栅极负反馈有源驱动电路稳定栅源电压的方法的有效性。针对驱动回路杂散参数对功率变流系统损耗的影响机理研究尚不完备这一问题,研究驱动回路杂散参数对开关损耗影响的系统动力学机理;进而基于该机理分析,综合考虑驱动芯片特性、栅源电压干扰抑制策略,提出一种减小开关损耗的驱动电路优化设计策略;最后,将驱动回路杂散参数影响开关特性的系统动力学机理应用于电动汽车充电桩的所采用的PWM整流器中,以验证机理分析的正确性和优化设计策略的有效性,为SiC MOSFET未来在高功率密度、高效率、高可靠性变流系统中的应用,提供理论基础和应用设计参考。综上所述,本文的研究致力于提高采用SiC MOSFET的电力电子变换器的可靠性,研究并建立了一套面向栅源电压响应高频脉冲干扰的建模和分析方法;并在此基础上,探索简单可靠、高性价比的栅源电压干扰抑制方法;进而采用此干扰抑制方法,对采用SiC MOSFET的电力电子变换器的关键性能进行优化,以期为SiC MOSFET的更广泛推广应用提供理论指导与技术支撑。