碳化硅（SiC）金属-氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET）作为第三代宽禁带半导体器件凭借其开关速度快、功率密度高和耐压等级高等优点而被广泛应用在航空航天、轨道交通、电动汽车和新能源发电等领域。功率器件在电力电子装置中承担着电能变换与控制的重要任务,故其高可靠性是保证电力电子装置高效和安全运行的先决条件。然而,在严苛的工况下,SiC MOSFET的特性将发生较大的变化。对SiC MOSFET的结温（Tj）进行准确估计是实现其可靠性评估和寿命预测的重要基础。SiC MOSFET中偏压温度不稳定性（Bias Temperature Instability,BTI）引起的阈值电压(Vth)漂移是制约其性能提高的关键因素,可以使用SiC MOSFET的体二极管电压降(VSD)实现阈值电压的准确提取。SiC MOSFET老化故障的产生会极大影响电力电子装置的可靠运行,可以通过监测SiC MOSFET的通态漏-源电压降(VDS)的变化来诊断SiC MOSFET的键合线老化程度。本文以SiC MOSFET为研究对象,对其工作特性进行了详细的分析,并基于此,建立了一系列模型,提出了结温估计方法和状态监测方法,具体研究内容如下:（1）提出了SiC MOSFET的结温估计的方法。首先,从宽禁带半导体材料的物理特性入手,研究了SiC MOSFET的开通行为和漏极电流随温度变化的规律。其次,分析了阈值电压和载流子迁移率的温度依赖性对漏极电流的影响,证明了在开通过程上升阶段的漏极电流具有正温度系数。最后,使用开通过程上升阶段的漏极电流估计SiC MOSFET的结温。（2）提出了SiC MOSFET的阈值电压监测方法。首先,分析了SiC MOSFET的体效应和其对体二极管电压的影响机理。其次,研究了SiC MOSFET中BTI对体二极管电压的影响机理并对本文所研究的SiC MOSFET实施了高温栅极偏压实验。最后,在小测量电流下使用体效应下的体二极管电压在线监测阈值电压。（3）提出了SiC MOSFET的键合线老化监测方法。首先,分析了SiC MOSET通态漏-源电阻的温度依赖性,得到了其具有正温度系数的结论。其次,将通态漏-源电压分为封装电压和芯片通态漏-源电压两部分,提取了封装电路中的封装电阻,得到了SiC MOSFET的结温估计解析模型。最后,利用封装电压降来监测SiC MOSFET的键合线老化程度,并制定了监测键合线老化状态的流程图。