碳化硅器件因其优异的材料特性,在耐温、耐压、高功率密度和高频性能方面展现出独特的优势。于此同时,被广泛应用于电力电子的硅器件因其固有的材料特性存在着不可避免的效率低、高频特性差、功率密度低等缺点。为解决上述问题,人们不断研究采用新型开关器件来改善逆变器的现存缺点。根据上述需求,本文将碳化硅MOSFET功率开关管应用于高频电压型三相逆变器中,通过使用Pspice和MATLAB仿真软件进行仿真对比、完成双脉冲平台搭建,研究了碳化硅MOSFET功率器件的动静态特性,同时对比了碳化硅MOSFET器件与硅IGBT器件和硅MOSFET器件在电压型三相逆变器效率提升的方面的差异。本文的主要工作和研究成果如下:首先,运用Pspice仿真软件对碳化硅MOSFET和碳化硅肖特基二极管的动静态性能进行了仿真研究,并搭建双脉冲实验平台进行验证。与传统Si器件进行对比。显示了Si C MOSFET在开关性能以及在高频应用中的优势。对逆变器主电路的拓扑和控制方式进行详细分析。根据碳化硅MOSFET的动态性能设计了相应的驱动电路。并通过仿真实验进行验证,得出高电平+18V,低电平0V的驱动脉冲,符合SCT3022KL的驱动要求。同时对驱动电路中的过流保护进行仿真分析,在发生过流情况时,对不同结温对应的漏极保护电流进行仿真分析,最后验证过流保护的可行性。最后通过联合仿真的形式搭建了输出电压为140V,输出功率为20KW的全碳化硅功率逆变器,在不同负载和开关频率下进行效率分析,并与高速硅IGBT模型和硅MOSFET模型进行相同负载下不同开关频率的效率对比,得出碳化硅MOSFET开关损耗较小,且在不同工况下,碳化硅MOSFET逆变器的转换效率比硅IGBT器件和硅MOSFET逆变器高大约1%至3.1%的结论。