01、技术变革引领车载空调压缩机发展
新能源汽车的崛起带动了空调压缩机技术的转型。传统驱动轮被取消，取而代之的是驱动电机和独立控制模块的引入。车载空调压缩机普遍采用三相永磁同步电机，这种电机体积小、重量轻、效率高，是新能源汽车的理想选择。
▲电动汽车空调压缩机内部结构图
02、电源转换与SiC MOSFET模块的核心作用
电源转换挑战
电动汽车使用直流电池供电，而车载空调压缩机内的驱动电机需要交流电。因此，必须通过控制模块（变频器）将直流电转换为交流电，以实现电机的稳定运行。
▲空调压缩机直流-交流变频器
SiC MOSFET模块的优势
碳化硅功率模块在空调压缩机中的应用具有较小的反向传输电容Crss，带来较低的关断损耗Eoff，在车载空调压缩机方案中尤为突出。与传统硅基材料相比，SiC MOSFET在高电压平台下具有更低的导通和开关损耗，尤其适合800V及以上的高压应用。 D21碳化硅模块模块利用其三相全桥拓扑结构，按照一定的规律轮流加上占空比脉冲调制控制电压，将直流高压电流高效地转换为三相正弦交流电流，为电机提供平稳的电流和足够的转矩，确保电机平稳运转的同时产生足够的转矩来驱动压缩机。
▲碳化硅基与硅基控制器效率对比
SiC MOSFET以其高频特性优化了空调压缩机的设计，使得外围器件得以小型化，减轻了系统重量。其卓越的高温稳定性，确保了空调压缩机在多变环境下的可靠性。特别在轻载状态下，SiC MOSFET的单极性导通特性和低反向恢复损耗显著降低了开关损耗，这一点对于频繁轻载运行的空调压缩机尤为重要。 通过采用SiC MOSFET，空调压缩机在提高轻载效率的同时，减少了能量损耗，增强了整体能效。这不仅提升了电动汽车的续航里程，还降低了运行成本，并显著提升了乘坐的舒适度。 随着电动汽车技术的不断进步，SiC MOSFET预计将在车载空调系统中扮演更加关键的角色，为行业带来更高效、更可靠的解决方案。
03、爱仕特D21系列碳化硅模块的性能特点
爱仕特率先推出耐压1200V、导通电阻80mΩ、可支持30A电流的D21系列碳化硅功率模块，产品型号为：ASC30N1200D21，尺寸为42*23*6mm。
▲爱仕特D21系列碳化硅功率模块
该模块内部搭载了6颗1200V/80mΩ爱仕特自研的第三代碳化硅芯片，具有开关速度快、功耗低、抗干扰能力强和高可靠性等优点。
▲1200V/80mΩ D21系列碳化硅功率模块
高性能封装技术
· 采用高导热性AlN陶瓷基板，内置NTC，实现高效散热
高开关速度
· 碳化硅材料的高电子迁移率，提升系统响应速度和动态性能
高功率密度
· 搭载第三代自研碳化硅芯片，实现小尺寸下的大电流承受能力
低寄生电感设计
· 紧凑内部布局，降低功率回路中的寄生电感
高抗干扰能力
· 具有开尔文源极引脚，能够进一步降低器件的开关损耗，提高模块的抗干扰能力
高温稳定性
· 宽温度范围下（-55°C至175°C）的稳定运行，适应各种环境条件
04、爱仕特D21系统碳化硅模块与IGBT的比较优势
提升系统能效
· 在800V电压平台上，利用高频优势，D21系列模块的轻载损耗远低于传统IGBT，提升系统效率
拓宽运行边界
· 强化低转速控制能力，提升压缩机的运行稳定性
助力小型化
· 小尺寸的模块设计，助力空调压缩机系统实现紧凑化
适应极端工况
· 高温和超低温环境下的稳定工作能力，确保电动汽车在极端气候中的性能稳定
提高制冷效率
· 降低控制器和电机损耗，提升空调系统制冷效率
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