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在重复脉冲功率技术不断发展的趋势下,脉冲功率系统对脉冲功率开关器件的技术要求变得更加严苛。其中,由于重复脉冲功率技术高压、高频次的性能特点,作为功率转换枢纽的开关器件的可靠性问题更是受到越来越多的关注。本文研究对象MOS栅控晶闸管（MCT）兼具MOSFET高输入阻抗与晶闸管高电流浪涌能力的优势,成为极具潜力的脉冲功率开关器件。但其在电容储能型脉冲功率系统高压、快速的重复操作过程中,容易受到高的电压变化率dV/dt的影响而导致误开启,大大降低了系统的可靠性。本文旨在针对MOS栅控晶闸管（MCT）的dV/dt抗性进行研究,为实现器件高dV/dt抗性设计作出良好的指导作用。本文主要内容如下:1、简要介绍了脉冲功率技术原理,发展历史与重复脉冲功率技术的发展趋势。对比研究了各类脉冲开关器件性能差异,阐述了MCT器件dV/dt抗性的研究现状。2、从理论上对电容储能型脉冲功率系统进行建模分析,掌握了为获得高电流上升率di/dt与高峰值电流Ipeak的器件性能要求,为器件优化确立了方向。分析了晶闸管与MCT的基本结构与工作原理,同时研究了晶闸管的dV/dt抗性,为MCT器件dV/dt抗性研究打下基础。3、建立了MCT器件dV/dt抗性理论模型,掌握了P阱区、N阱区掺杂浓度等dV/dt抗性关键影响因素。随后,进一步在不改变器件基本性能的前提下,提出具有更高dV/dt抗性的阴极短路MOS栅控晶闸管（CS-MCT）。通过仿真与实验的方式对比研究了CS-MCT器件的高dV/dt抗性,研究结果显示,相较于传统MCT器件,CS-MCT器件dV/dt抗性提高50%—80%左右。同时分析了dV/dt抗性影响因素对器件动静态参数的矛盾关系,得到了器件dV/dt抗性与脉冲性能之间折中优化方向。同时针对CS-MCT,发现亚阈电流对dV/dt抗性降低发挥了重要作用,进而建立了其影响机制,并且通过仿真与实验进行了验证,为提高器件dV/dt抗性设计提供了更全面的理论指导。