固态变压器(Solid State Transformer,SST)的提出使得日益严重的能源问题得以改善。SST主要包括整流级、隔离级和逆变级三部分,它与互联网、大数据等众多新型信息技术相结合所构成的能源互联网可以实现多种可再生能源向电能的转换,并且通过智能管理系统向用户输送,实现能量的全面调度、共享以及虚拟交互。其中,SST隔离级的性能直接影响整个系统的能效高低。隔离级通常由功率变换器和高频变压器组成,可对不同象限的功率进行控制,具有热插拔、多输入多输出等特点,并且可以有效地平衡有功功率,进而达到改善电能质量的目的,对提升能源利用率有重要意义。本文以SST隔离级为研究对象,并将SiC MOSFET应用于其中,通过提高系统工作频率达到减小系统体积的目的。SST隔离级采用双有源桥式变换器(Dual Active Bridge Converter,DAB),控制方式多样化,能够实现能量的正、反向流动。首先对目前常见的CPS、EPS、TPS等控制策略分析对比,并对工作于不同控制策略下的系统建立时域模型,以求得传输功率表达式。经分析比较,EPS和TPS策略均能消除功率回流现象,但控制较为复杂。基于此,本文对EPS控制策略进行改进,提出“固定逆变桥1两个桥臂之间的延时,调节逆变桥1和整流桥2中对应桥臂之间的延时”的新型控制策略,不仅消除了功率回流现象,也使得控制更为简单。其次,研究表明硅材料的研发已逼近其物理极限,第三代功率半导体材料碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)的出现使得电力电子的发展又迈进一步。本文通过仿真,分析了SiC MOSFET和Si基MOSFET的开关特性,为SiC MOSFET驱动电路的设计提供理论依据,并给出驱动电阻的选择方法。最终制作了一台功率为310W的SST隔离级实验样机,采用TMS320F28035芯片进行数字控制。实验结果表明,本文所提出的控制策略能够有效地避免功率回流现象的出现,控制方式更为灵活。经实验测得,所设计样机的效率达到95.3%,满足设计要求,在实际应用中具有一定的价值。