AlGaN/GaN异质结具有高击穿电压、电荷密度、迁移率和饱和速度等显著的器件特性,在下一代通信和电力电子器件应用中表现出强大的工作潜力。特别是AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMTs）,由于其相比于肖特基栅或PN结基高电子迁移率晶体管,具有极低的栅极漏电和较大的栅压摆幅,被认为是下一代的功率器件技术的首选。为了准确预测AlGaN/GaN MIS-HEMT的电学性能,并辅助优化GaN基电力电子电路设计,本文开展了AlGaN/GaN MIS-HEMT大信号模型的研究,取得的主要研究成果如下:（1）围绕AlGaN/GaN MIS-HEMT器件的静态特性和动态特性开展大信号模型的建模工作,基于MET模型提出一种AlGaN/GaN MIS-HEMTs大信号PSPICE模型,使用非线性光滑非分段函数描述AlGaN/GaN MIS-HEMT不同工作区域的静态特性和动态特性,且模型参数具有一定的物理意义,便于提取,可以根据参数直接指导电路设计和器件优化。（2）考虑到MIS-HEMT器件工作时栅下沟道电荷注入介质和半导体界面引起的阈值电压漂移现象,在大信号模型中引入依赖于漏极电压的指数型阈值调制函数,使得模型静态特性仿真准确度有效提升;同时模型引入温度系数,实现25℃,50℃和75℃下的实测直流数据与仿真数据的高度拟合,得到直流特性拟合曲线的均方根误差均小于0.5%。（3）动态模型需包含3个非线性电容:栅源电容C_GS,栅漏电容C_GD和源漏电容C_DS。建模过程中,由于PSPICE仿真器没有非线性电容元件,所以本工作通过电容关系式理论计算,获得非线性电容与电流源的解析函数,进而采用电流控制的电流源表征非线性电容,解决了PSPICE动态特性的仿真问题;通过不同工作电压下的C_GD,C_GS和C_DS测量与仿真曲线对比,得到交流特性拟合曲线的均方根均小于0.4%,有效验证模型动态特性仿真的准确度。（4）基于ICCAP自定义平台建立了大信号PSPICE模型的成套建模提参流程。模型参数提取时,先利用实测数据中的特定点求出参数初值,然后在参数提取软件ICCAP中进行参数优化,最终得到准确的参数值。并且为了验证模型的收敛性,将构建的模型放入一个简单的开关测试电路中,进行PSPICE时域仿真。