潜油电泵因其扬程高、排量大、采油效率高等诸多优点被广泛应用于石油开采领域。与之配套使用的井下信息采集装置对优化采油工艺、提高石油采收率、延长潜油电泵系统工作寿命具有非常重要的作用。国产井下信息采集装置在参数测量的实时性以及耐高温性能上与国外产品存在着极大的差距,无法满足石油开采领域安全、高效生产的迫切需求,其中亟待解决的技术难点包括:井下测量单元远距离供电方法与井下测量参数的远距离传输方法;井下测量单元高温反激式电源变换器与功率器件建模;高温反激式电源变换器功率器件驱动技术。首先,针对地面仪表与井下测量单元距离远、井筒内空间狭窄导致无法借助辅助电缆实现供电与信号传输的难题,本文提出一种基于等电势原理的远距离共缆供电方法,通过设置地面三相电抗器实现电抗器三相绕组中性点电势与潜油电机三相绕组中性点电势的等效,从而借助潜油电机动力电缆实现地面仪表对井下测量单元的远距离供电。与此同时,本文提出一种基于电流环的井下测量信号远距离传输方法,借助潜油电机供电电缆为传输介质,复用供电回路,通过调理供电电流实现井下测量信号的长距离传输。其次,针对基于物理参数与基于datasheet的碳化硅MOSFET温度模型建立方法存在着物理参数不易获取、数据密度低、无法获得输出特性饱和区参数等问题,本文提出一种高温碳化硅MOSFET器件建模方法,该方法通过高温实验获取完整的输出特性曲线,采用多项式拟合的方式建立起温度与输出特性相关参数、温度补偿电源之间的函数关系,从而建立起温度相关的碳化硅MOSFET静态模型;通过求解微分方程建立起开关暂态过程中电压、电流变量与寄生电感、电容之间的指数函数关系,从而建立起寄生参数相关的碳化硅MOSFET动态模型。建立的模型能够对器件温度相关静态特性进行模拟,还能够对器件开通过程中的电压振荡现象进行仿真,以较低的误差计算出器件的开关损耗。针对无源器件寄生参数温漂对井下测量单元中的Flyback变换器功率级传递函数零、极点分布产生影响,进而导致闭环系统动态稳定性改变的问题,本文通过分析峰值电流控制Flyback变换器功率级的传递函数,研究了器件以及寄生参数的温漂特性对传递函数零、极点分布的影响机理,在此基础上对高温Flyback变换器的补偿网络进行参数设计,实现了高温环境下Flyback变换器稳定的动态特性。再次,针对有源驱动、氮化镓桥式驱动、分立式驱动以及谐振式驱动等碳化硅MOSFET驱动方式存在着控制滞后、dv/dt串扰、开关速度慢以及无源器件温漂影响大等问题,本文提出一种基于BJT的碳化硅MOSFET高温驱动电路拓扑。通过建立驱动电路的数学模型对驱动电路中的无源器件进行参数设计,并且针对BJT开通速度慢的问题设计了自举电容加速电路,在此基础上提出一种基于正负温度系数器件相互补偿的方法,使驱动电路在较宽温度范围内都具有稳定的驱动能力。针对桥式拓扑中dv/dt串扰影响碳化硅MOSFET关断可靠性以及器件安全性的问题,本文提出一种高温环境下dv/dt串扰抑制拓扑,通过改变器件开通与关断时的驱动电压,实现了对串扰的有效抑制,结合所建立的碳化硅MOSFET模型,验证了所提串扰抑制方法在高温环境下应用的有效性。最后,本文设计了能够工作于200℃环境温度下的井下多参数测试仪器,对论文研究内容进行了全面的实验分析验证。井下测量单元中恒流源的稳流特性决定了Flyback变换器能否获得足够的输入功率而进入到工作状态,而基于电流调节二极管的恒流源随温度升高其稳流特性呈现出衰减趋势。针对这一问题,本文提出了一种基于器件正负温度系数补偿原理的高温恒流源电路,保证了Flyback变换器的输入电压稳定。针对V/I转换电路中器件参数的温漂会导致电流环传输信号过程中出现超调振荡进而影响信号传输准确性的问题,本文建立了V/I转换电路的模型,基于模型研究高温环境下V/I转换电路的阶跃响应特性,在此基础上对V/I转换电路的阻尼比与无阻尼振荡频率进行设计,实现了高温下电流环信号传输的无超调响应,保证了井下信息采集的准确性。