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新能源汽車空調壓縮機三相全橋SiC MOSFET方案

國芯思辰(深圳)科技有限公司 ? 2024-07-05 09:38 ? 次閱讀

不同于傳統燃油汽車,電動車的空調系統不僅要承擔座艙熱管理,還要承擔電池系統的熱管理,電機電控的熱管理。而壓縮機是空調系統的心臟,其作用是將低溫低壓的氣態冷媒從低壓側吸入壓縮,使其溫度和壓力升高,再泵入高壓側成為高溫高壓的氣態冷媒,由此往復循環,實現外部環境熱量和汽車系統熱量換熱的作用。

電動空調其實也是一個“小三合一”系統,其包括逆變器,永磁同步電機,機械渦旋結構三大部件。針對逆變器部件,目前市場上主流的方案采用三相全橋拓撲SiC MOSFET方案,國產第二代SiC MOSFET反向傳輸電容Crss 在市面主流競品中是比較小的,帶來關斷損耗Eoff也是市面主流產品中非常出色的,優于部分海外競品,特別適用于新能源汽車空調壓縮機。

第二代碳化硅.jpg

另外,國產SiC MOSFET相對競品有較為充足的設計裕量來確保大規模制造時的器件可靠性。其1200V系列擊穿電壓BV值實測在1700V左右,高于市面主流競品,擊穿電壓BV設計余量可以抵御碳化硅襯底外延材料及晶圓流片制程的擺動,能夠確保大批量制造時的器件可靠性。

國芯思辰B2M第二代碳化硅MOSFET器件主要特色:

? 比導通電阻降低40%左右

? Qg降低了60%左右

? 開關損耗降低了約30%

? 降低Coss參數,更適合軟開關

? 降低Crss,及提高Ciss/Crss比值,降低器件在串擾行為下誤導通風險

? 最大工作結溫175℃

? HTRB、 HTGB+、 HTGB-可靠性按結溫Tj=175℃通過測試

? 優化柵氧工藝,提高可靠性

? 高可靠性鈍化工藝

? 優化終端環設計,降低高溫漏電流

? AEC-Q101

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