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随着化石能源的紧缺和新能源的崛起,国家在大力发展新能源技术来缓解能源问题和解决环境污染恶化。可再生能源通过发电厂将能量转换成电力,而其中的三相逆变器能起到将诸如太阳能等可再生资源产生的直流能量与电网对接的功能,从而影响着整个电力系统的能量品质和效率高低。因而,三相逆变器的优化设计对于工程来说意义重大。通过对SiC MOSFET内部分布参数理论分析,构建其物理模型。然后对导通过程中每一阶段的小信号模型进行推导,得出相对应的漏源极电流和时长与寄生参数的关系式。在LTSPICE软件帮助下仿真得出其关于驱动电压与工作电流的动静态特性,以便进一步分析宽禁带半导体功率开关器件对三相逆变优化作用。接着推导了直流谐振环实现母线电压电流回零的条件,由于母线电压谐振会超出输入电压,需要采用有源箝位直流谐振方式。结合此软开关技术,联立后级逆变拓扑及滤波结构,推导了软开关逆变系统在每个工作周期下的小信号模型,为下一步的基于SiC MOSFET三相逆变仿真提供了理论基础。其中,通过推导LCL滤波器的传递函数并对其进行伯德图分析,考虑到谐振频率下的幅值尖峰引起系统临界稳定问题,采用有源阻尼双闭环控制策略来增强系统的稳定性和快速性。与此同时设计了合理的滤波参数并通过频域伯德图和奈奎斯特理论判据系统分析了闭环PI的取值范围,从而加强了系统模型的可操作性。其次,通过PCB阻抗特性软件Si9000仿真分析了高频下驱动布线要求和阻抗匹配问题,将PCB layout引起的寄生影响考虑到实际电路中。同时,基于PLECS软件平台,对比分析了硬开关和软开关下三相逆变器开关器件的损耗和温升情况,佐证了逆变软开关设计的科学性和优势。分别搭建了2kW/220V基于SiC MOSFET硬开关和软开关三相逆变器。其中,对比了光耦隔离和CMOS隔离的驱动器,并设计了新型高速驱动电路,增强了驱动的安全性。与传统的硬开关三相逆变器相比,在满足THD≤5%的情况下,有源箝位直流谐振三相逆变器的开启和关断损耗分别减少96%和91.67%,(94)?(9减少了5%和(9?(9基本没变化,是由于电压变化的两次方乘以结电容为电流变化量,从而提高了功率密度和降低了系统噪声。最后通过比较硬开关和软开关三相逆变器的SiC MOSFET和LCL滤波器的温升图,得出软开关下晶体管和LCL滤波器结温分别减少了15℃和3℃,验证了软开关技术对SiC MOSFET三相逆变器的积极作用。