碳化硅和氮化镓功率器件凭借着高开关速度,低导通电阻等优异特性推动着电力电子变换器朝着高频高效方向发展。但碳化硅和氮化镓功率器件高速应用存在关断过电压、开通振荡和桥式电路串扰问题。这些问题限制了碳化硅和氮化镓功率器件开关速度的进一步提高。本文针对碳化硅和氮化镓功率器件的高速应用中存在的上述问题展开以下研究。本文首先基于规范性测试电路分析了电路参数对碳化硅和氮化镓功率器件开关特性的影响。并基于LTspice软件搭建了双脉冲仿真平台,评估了栅极电阻、功率回路电感、共源电感和栅漏极寄生电容对功率器件开关特性的影响。为了得到精确的测试结果,本文基于理论分析和试验验证规范了测试设备和测试点的选择,为碳化硅和氮化镓功率器件开关特性的规范性测试提供理论指导。然后,本文基于碳化硅和氮化镓功率器件的关断过程详细分析了关断过电压机理。采用端阻抗分析法分析了高频解耦电容的容值大小、放置位置和寄生电感对关断过电压的影响,为高频解耦电容的选择和电路解耦设计提供理论依据。并基于开通过程详细分析了非开尔文封装器件共源电感对开通振荡的影响,提出了一种能够抑制非开尔文封装器件开通振荡的SRD(Resistor and Diode in Series)型驱动电路。从而可以进一步提高开关管的开通速度,减小开关管的开通损耗。最后,本文基于不同封装器件分析了桥式电路的串扰机理,并搭建了双脉冲实验平台评估了被动管共源电感、被动管栅极电阻、主动管栅极电阻和被动管栅漏极结电容对桥式电路串扰的影响。为了避免桥式电路串扰导致被动管发生误导通问题,本文提出一种适用于桥式电路的RCD(Resistance-Capacitance-Diode)型自举负压驱动电路。该驱动电路只需要一个辅助电源就可以实现桥式电路上下开关管的栅源极负压关断,且负向关断电压灵活可调,不受占空比的影响。