在高频功率变换领域,碳化硅MOSFET的短路可靠性和坚固性是影响器件应用的关键问题。虽然碳化硅材料本身具有诸多优异特性,但由于碳化硅MOSFET的芯片尺寸较小、栅氧层较薄、短路电流密度较高,其短路耐受能力明显弱于硅基器件。在实际应用中碳化硅MOSFET可能频繁发生短路故障,在高压条件下甚至出现短路失效现象。因此有必要针对碳化硅MOSFET的短路退化和短路失效开展相关研究。首先,本文搭建了碳化硅MOSFET的硬开关短路实验平台,进行固定脉宽的重复短路实验并分析了器件参数和短路电流的变化情况。结合实验结果分析了碳化硅MOSFET在重复短路应力作用下的退化机理和退化程度,得出结论器件的沟道上方栅氧层和封装部分均存在退化现象。其次,本文提出了一种基于栅极泄漏电流IGSS的短路后碳化硅MOSFET栅源极失效判定方法,解决了现有栅源极短路判定方法存在的参数变化程度不明显、易误判等问题。通过递增短路脉宽的破坏性实验结果验证了本文提出判定方法的有效性和可行性,通过与传统判定方法对比分析证明了本文提出的判定方法具有更高的参数灵敏度。在实际中应用本章提出的判定方法,可在短路故障后准确地识别出已损坏的碳化硅MOSFET,进而提高功率器件在高压应用中的可靠性和经济性。最后,本文研究了碳化硅MOSFET在发生短路栅源极失效后普遍存在的阻断能力下降现象,分析了破坏性短路实验过程中漏极泄漏电流IDSS的三种变化情况。通过对已损坏的碳化硅MOSFET进行不同路径的泄漏电流测量,得出结论失效后器件的漏栅极间泄漏电流IDG.L显著增大。结合器件在正向阻断状态下的内部电场分布和栅源极失效机理分析,得出结论泄漏电流增大是由于短路冲击损坏了器件的P-N结。