电机驱动系统已广泛应用于新能源汽车、轨道交通、航空航天等民用和国防军工领域，是实现工业现代化的重要技术基础和保障。逆变器是电驱系统的关键部件，其性能的优劣直接决定了系统的水平，且正朝着高性能、高效率和高功率密度等目标发展。然而，功率器件是逆变系统中失效率最高的元件，热应力冲击和宽幅热循环是导致其故障的主要原因。因此，功率器件热状态的在线准确观测是实现其寿命预测、可靠性评估、主动热管理及智能控制的重要基础。
　　本文以电机驱动SiC逆变器为研究对象，针对SiC功率模块的在线热观测问题，首先深入分析了SiC功率模块在逆变器应用中的工作特点，研究了SiCMOSFET与SiCSBD芯片的损耗特性，提出了一种适用于SiC功率模块的损耗在线计算方法，考虑了多种因素的影响，可以有效兼顾损耗计算的实时性和准确性；再简述了SiC功率模块的传热特性及传统热网络模型预测法。
　　其次，在剖析传统热网络模型的应用局限性基础上，本文提出一种新型热网络模型及热观测方法。该方法以SiC模块内置温度传感器(NTC)的温度为参考点，并且考虑了芯片之间的热耦合效应，可以避免低物理层参数变化的影响，提高结温观测结果的准确性。接着，本文给出了新型热网络模型参数的获取流程及其方法，并讨论了不同边界条件(散热条件、环境温度)的影响。此外，本文研究了SiC硅功率模块热观测实现方法，给出了硬件实现原理、结温在线计算的软件实现方法以及实验验证的硬件平台。
　　然后，本文基于PLECS仿真软件搭建了SiC电机驱动系统仿真模型，分析了SiCMOSFET与SiCSBD在不同电机工况(转矩、转速)条件下的热状态特性。并给出了基于有限元仿真和PLECS仿真的器件热状态对比结果，验证了热网络参数提取的准确性与新型网络模型预测法的有效性。
　　最后，本文还研究了SiC逆变器的多种主动热优化控制策略，对逆变器在电机驱动系统过载工况和非平稳工况下的结温进行了优化控制。结果表明，本文所提方法可以实现对SiC逆变器的热状态进行主动优化，能提高逆变器的使用寿命和可靠性。