随着半导体技术的迅速发展,功率半导体器件已成为现代电力电子系统的核心部件,在许多应用中对于电能的传输和转换起着至关重要的作用。但功率器件也是系统中最容易发生故障的部分,研究其可靠性问题有着非常重要的意义,如果能提前预测其使用寿命,并在器件失效前采取措施,就可以避免更大事故的发生。目前硅基器件的性能已接近其材料的物理极限,很难满足现代大功率应用的需要,因此第三代宽禁带半导体材料应运而生,例如碳化硅。碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管（Silicon-Carbide Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,SiC MOSFET）是目前技术相对成熟的碳化硅功率器件,但对其可靠性的研究还比较少,特别是在寿命预测的研究领域,它的使用寿命比硅器件短,器件更脆弱,所以更迫切地需要进行可靠性研究。针对以上问题,本文的主要研究内容包括:（1）研究大功率SiC MOSFET器件的失效机理和失效特征参数。在硅基器件的研究基础上,结合SiC MOSFET器件的基本结构和材料特性,分析其主要的失效模式与失效原因,并探究特征参数与失效机制的关系,从理论上分析了漏源极导通压降作为SiC MOSFET器件失效指标的可行性。（2）针对大功率SiC MOSFET器件的失效特征参数研究,提出了一种SiC MOSFET器件的在线参数提取方法并进行了相关的软硬件设计,通过实验方法获取了特征参数随器件老化直达失效的变化情况,并对变化规律进行了分析与总结,验证了导通压降可以作为SiC MOSFET器件最合适的寿命预测参数。（3）针对大功率SiC MOSFET器件的寿命预测算法研究,在经典粒子滤波算法的基础上,提出了一种引入重采样方法和扩展卡尔曼滤波的改进算法,用来减小传统粒子滤波算法中由于粒子退化对寿命预测产生的影响,提高了寿命预测准确性,并通过实验进行了验证。综上所述,本文针对大功率SiC MOSFET器件在寿命预测领域中存在的研究短缺问题,研究了SiC MOSFET的老化特征参数,提出了器件参数的在线提取方法,针对粒子滤波中存在的问题,使用了改进算法来提高寿命预测的准确性。