在针对碳化硅的各种新型封装的研究中,集成器件栅极驱动、瓷片电容的封装形式能够大幅减小功率回路以及驱动回路寄生电感,有助于实现碳化硅器件的快速开关,低延时控制,进而减小损耗,提升频率和装置的功率密度。本文以小功率碳化硅集成封装模块为研究对象,分别从模块的热、电及保护控制三方面出发,针对其中的若干关键问题进行了研究分析。模块的热性能与其损耗密切相关。在集成模块的所有损耗中,开关损耗计算最为复杂。碳化硅集成功率功模块结构紧凑,传统的基于准确测量开关波形并计算损耗的方法难以实现。因此,本文基于实际电路中的寄生电感参数、驱动电压、电阻以及器件的转移特性、寄生电容等参数建立动态开关模型来实现损耗的快速评估。在建模过程中,充分考虑了SiC MOSFET在高漏源电压(vds)下受短沟道效应影响的转移特性以及动态开关过程中反向传输电容特性。通过设计测量电路对其进行了测量并对比了他们与传统数据手册中数据的差别与影响,最终得到的修正模型能够更加准确地预测器件的开关波形,并且极大地提高了损耗评估的准确性。在模块电性能方面,碳化硅集成功率模块内部的复杂电磁环境,在开关过程中对驱动会产生干扰,影响正常工作。器件开关过程中,桥臂中点处极大的dv/dt通过敷铜陶瓷板上下铜层之间的寄生电容耦合到模块的的驱动芯片输入端,易造成器件的误开关动作。本文针对这些干扰问题进行了建模分析,根据建模的结果可知这些干扰在开关速度达到一定程度时会导致诸如误开通或者桥臂直通等问题。本文根据干扰模型提出了一系列的干扰抑制方案并对其效果进行了对比。其中引入屏蔽层的方法能够完全消除dv/dt带来的干扰影响,同时不影响器件的正常开关速度。为进一步提升碳化硅集成功率模块的工作性能与可靠性,本文探索了在模块内部集成电流采样的可行性。本文利用隧道磁电阻（Tunnel Magnetoresistance,TMR）传感器的小尺寸、高带宽、低延时等特性,对其在集成模块中的应用进行了分析,以期实现模块内部在短路保护、过流检测以及峰值电流检测等方面的快速响应。在实际应用过程中,被测电流变化时产生的磁场会在TMR输出回路上产生感应电动势,而且被测电流导线中的电压波动会以电场的方式通过空间电容耦合到TMR内部。两者均会干扰电流采样。通过理论分析与实验验证,建议在应用TMR时应尽量减小回路面积并尽可能提高信噪比,还建议TMR布局在电位变化较小的导线附近并添加梳状地屏蔽层以减小干扰的影响。本文将优化后的TMR采样方案应用于图腾柱PFC的电流过零检测（Zero Current Detection,ZCD）,TMR采样波形能够准确地反映被测电流大小,并在全电压范围内能够实现续流管零电流关断。最后采用优化后的TMR在碳化硅集成功率模块进行了电流采样实验,从双脉冲到buck电路连续工作模式,该方案均能准确测量所在位置器件电流大小,为在碳化硅集成功率模块中集成电流采样功能提供了设计参考。