隨著電力電力電子技術逐漸向高壓大電流方向發展，傳統的 Si 基器件由于損耗大、開關速度慢、耐壓低等缺點逐漸被 SiC（碳化硅）器件所取代。其中 1200V碳化硅功率器件應用最為廣泛，小電流器件主要應用于車載 OBC（車載充電器）、充電樁中，大電流主要用于軌道交通、高壓輸電領域。因此對器件應用提出了很高的要求。

然而半導體器件測試是了解其性能的基礎，目前在 SiC 器件測試上繼續沿用Si 基器件測試標準 IEC60747-2/8，Si 基低電壓小電流下沒有涵蓋大電流大電壓下測試帶來的器件發熱、“打火”、吸片等一系列問題。且測試方面目前都是分塊進行測試，沒有針對晶圓到封裝的全套測試文獻供參考。而器件建模是依據測試數據進行的，目前建模上主要分為物理模型和行為模型兩種，物理模型基于半導體物理，在電學特性上大多采用分段擬合，容易造成仿真不收斂的問題。而少數的行為模型又存在模型復現困難，移植性差的問題。因此對 SiC 器件從晶圓到分立器件進行全套的測試，并依據器件測試數據建立相對應的器件仿真模型具有十分重要的意義。本文主要研究工作如下：

(1) 分析了 1200V 20A SiC SBD（肖特基二極管）器件的基本物理結構及相關的電學特性，對 1200V 20A SiC SBD 從晶圓到封裝的 TO 器件進行了靜態測試，并選取 45 顆器件進行了 3 項可靠性試驗。針對測試數據運用物理模型的方法建立了 1200V 20A SiC SBD 仿真模型。模型能夠精確仿真導通壓降隨溫度的變化關系，且模型能夠移植到 MOSFET（金屬-氧化物半導體場效應晶體管）體二極管模中。

(2) 對 1200V 30A SiC MOSFET 器件從晶圓到封裝的分立器件進行了靜態測試，并對失效的器件做了失效定位分析。在靜態測試基礎上搭建了動態測試平臺，測試了 TO 器件的開關延遲時間及損耗，并驗證了柵極驅動電阻對波形開關速度的影響。采用行為模型建模方式對 1200V 30A SiC MOSFET 建模，模型擬合參數少且在變溫度輸出特性上擬合精度高。模型上考慮結電容隨反偏電壓的變化，將CGD（柵漏電容）采用非線性函數擬合。最后在仿真電路中提出一種 MOSFET 寄生電容的提取方法。方便建模數據與實測數據的對比。