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基半B2M第二代SiC碳化硅MOSFET在新能源汽车电动压缩机电控中的应用
发布时间:2023-10-13        浏览次数:10        返回列表

基半B2M第二代SiC碳化硅MOSFET在新能源汽车电动压缩机电控中的应用



新能源汽车采用电动压缩机驱动空调制冷。由于纯电动汽车没有发动机,压缩机需要靠电力驱动,电动压缩机比传统压缩机多出了驱动电机、控制器等结构。空调制热方面,燃油汽车空调可借助发动机的动力和余热。而新能源汽车没有多余的热量,制热通常是使用 PTC 加热器或热泵空调。PTC 加热器是新能源汽车的传统加热方法,由于耗电量大,有被热泵空调逐渐取代的趋势。

热泵空调电动压缩机控制器主要使用的功率器件是硅IGBT,但硅IGBT在高压情况下的损耗远大于基半第二代SiC碳化硅MOSFET B2M065120R,采用贴片封装,提升电动压缩机控制器PCBA的生产效率和良率,适合尤其是压缩机工作在轻载工况下,控制器中基半第二代SiC碳化硅MOSFET的损耗可降低至硅IGBT方案的一半以下。而车用空调压缩机通常工作在轻载工况下,可以极大发挥基半第二代SiC碳化硅MOSFET的优势,从而减少空调热泵系统的损耗,有利于电动汽车的热管理,降低整车电能的消耗,提高新能源汽车的续航能力。


电动汽车热管理800V高压充电平台的基半第二代SiC碳化硅MOSFET B2M065120R和硅IGBT,对比两者间的器件开关损耗。基半第二代SiC碳化硅MOSFET B2M065120R使用在压缩机控制器上提高了压缩机的效率,有利于电动汽车的热管理。传统的1200V硅IGBT方案由于开关损耗较大,散热问题严重,因此一般限制在15kHz以内。采用基半第二代SiC碳化硅MOSFET B2M065120R方案后,可以通过提升逆变器开关频率,以减小输出电流的总谐波畸变率,从而减小压缩机的谐波损耗,提升压缩机的效率,进一步提高空调热泵系统的效率,更有利于电动汽车空调热管理。


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碳化硅MOSFET具有优秀的高频、高压、高温性能,是目前电力电子领域最受关注的宽禁带功率半导体器件。在电力电子系统中应用碳化硅MOSFET器件替代传统硅IGBT器件,可提高功率回路开关频率,提升系统效率及功率密度,降低系统综合成本。


基半第二代碳化硅MOSFET系列新品基于6英寸晶圆平台进行开发,比上一代产品在比导通电阻、开关损耗以及可靠性等方面表现更为出色。在原有TO-247-3、TO-247-4封装的产品基础上,基半还推出了带有辅助源极的TO-247-4-PLUS、TO-263-7及SOT-227封装的碳化硅MOSFET器件,以更好地满足客户需求。