与传统的功率半导体器件材料硅和砷化镓相比,碳化硅(SiC)材料具有更强的抗化学腐蚀性,更高的硬度,更大的禁带宽度,更快的饱和速度,更高的热导率,更高的临界击穿电场,并且其材料制备和生产工艺也比较成熟。因此,作为宽带隙半导体材料的SiC在耐高温、高频、大功率等领域中具有很大的潜力。随着电源系统的日益发展,迫切需要特性更加优良的整流器件,良好的整流器件的击穿电压应更高、导通电阻更小、开关速度更快等,因此具备这些优良特性的SiC功率器件具有良好的发展前景。目前市场上最成熟的SiC功率器件是碳化硅肖特基二极管(SiC SBD)。然而,由于SiC SBD的高成本和易损性,电力电子系统的设计必须借助于计算机仿真技术。电力电子电路仿真技术的精度与多种因素有关,其中包括器件的物理模型及其模型参数。在器件物理模型比较准确的情况下,提取精确的物理模型参数对电力电子电路设计尤为重要。本文以碳化硅肖特基二极管为研究对象,选用具有较高精度的Saber仿真软件对二极管进行仿真。Saber仿真软件中,SiC功率二极管模型采用的是Mantooth统一模型,能够准确地描述正向恢复和反向恢复等工作特性。通过对SiC SBD的工作机理、静态特性、动态特性以及物理模型的分析,确定了SiC SBD物理模型的关键参数,并提出了一种结合Matlab和Saber仿真软件,通过仿真波形和实验波形的对比,以仿真波形和实验波形的相关系数及迭代次数为目标函数,采用改进粒子群算法提取SiC SBD内部关键模型参数的方法。该方法选用表征SiC SBD内部机理的反向恢复波形为辨识外部特性的研究对象。利用Saber软件中AIM命令启动Matlab软件,通过Cosimulation接口实现数据传输。将Matlab中初始化的模型参数传递至Saber进行仿真,然后仿真数据输入到Matlab中与实验数据进行相似度判断,运用改进粒子群算法优化模型参数,并将优化后的模型参数传入Saber继续仿真,通过AIM语言编程实现该优化循环。最终实现仿真波形和实验波形的高度相似,从而得到所需的SiC肖特基二极管模型参数。最后,为了验证该SiC肖特基二极管参数提取方法的有效性,提出了验证方法,并通过实验和仿真验证了该方法的有效性。