智能电网、新能源发电、工业自动化、航空航天等行业的快速发展，对逆变装置的效率、功率密度、可靠性等提出了更为严苛的要求。由SiIGBT和SiCMOSFET构成的混合器件具有低开关损耗、低成本、大载流能力和高冗余能力的优势，有望突破逆变装置在功率半导体器件层面的瓶颈。目前，混合器件开关策略与逆变装置的性能之间缺乏深入的研究，基于混合器件的逆变装置的性能有待进一步提升。为此，本文以基于混合器件的单相逆变器为研究对象，设计并搭建了相应的实验平台，对适应于逆变器的混合器件开关策略展开深入研究，以提升基于混合器件的逆变器的效率、可靠性以及冗余运行能力。主要工作如下：
　　1、为了提升单相逆变器的效率，提出了一种采用粒子群优化(PSO)算法优化混合器件延迟时间的开关策略。基于混合器件的损耗模型，分析了混合器件延迟时间、混合器件损耗和单相逆变器总损耗之间的关系。建立了反映单相逆变器总损耗的适应值函数，并采用PSO算法实时优化混合器件的延迟时间。实验结果表明，与固定的延迟时间相比，所提开关策略可使单相逆变器的总损耗减小6.5%以上。
　　2、为了提升单相逆变器的可靠性，提出了一种多目标优化开关策略。分析了采用常规开关策略时混合器件中SiCMOSFET的电流应力。提出了一种结合变开关模式策略和变开关频率策略的开关策略，并探究了不同开关模式中最优的延迟时间。实验结果表明，多目标优化开关策略有效解决了SiCMOSFET过电流应力的问题，提升了单相逆变器的可靠性，同时兼顾了逆变器的效率。
　　3、探讨了基于混合器件的单相逆变器在器件级的冗余性，并提出了一种容错开关策略，以提升单相逆变器的冗余运行能力。分析了功率半导体器件故障后单相逆变器的容错拓扑。依据功率半导体器件的故障类型以及单相逆变器的运行工况，采取相应的容错开关模式。实验结果表明，容错开关策略可防止功率半导体器件故障后单相逆变器的效率、输出电压谐波、可靠性的进一步恶化。
　　通过总结全文工作发现，本文所提出的三种混合器件开关策略可大幅度提升基于混合器件的单相逆变器的效率、可靠性以及冗余运行能力。本文的研究将为高效率、高可靠性和高冗余能力的逆变装置的研制提供新思路和技术支撑，将在一定程度上促进混合器件的推广应用。