新能源汽車替代傳統(tǒng)燃油車勢在必行。汽車工業(yè)具有產業(yè)鏈長、涉及面廣、國際化程度高的特點,是我國經濟發(fā)展的重要支柱產業(yè)。
2021年我國年產汽車銷量超過2000萬輛,是全球第一大汽車生產國和消費國。其中,我國新能源汽車2021年銷量為298.9萬輛,同比增長169.1%。傳統(tǒng)能源的非可持續(xù)性及全球對環(huán)保課題的愈發(fā)重視,新能源汽車替代傳統(tǒng)燃油車已成為全球共識。
新能源空調壓縮機驅動大都采用三相逆變的結構。制冷模式下,其工作原理與燃油車空調相似,制冷過程由壓縮機帶動。電動壓縮機將氣態(tài)冷媒進行高壓壓縮,高壓氣態(tài)冷媒經過四通換向閥后,流入車外換熱器液化放熱,液態(tài)制冷劑流經干燥器過濾雜質,電子膨脹閥將制冷劑霧化,車內換熱器將霧化制冷劑吸熱蒸發(fā),降低蒸發(fā)器周圍空氣溫度,鼓風機將蒸發(fā)器周圍冷氣吹入車內,制冷劑再次進入電動壓縮機循環(huán)以上過程。
拓撲圖
逆變部分目前市場上主流的實現方案有兩種,一種是Gate Driver+IGBT的方案,另外一種為IPM方案:
(1)在Gate Driver+IGBT方案上士蘭微電子提供了豐富的產品種類,具體如下:
典型產品SDH2106U(左側),SDH21263(右側)內部框圖如下:
其中SDH21263廣泛應用于各種A00級新能源汽車,產品具有內置雙高互鎖,內置欠壓檢測,內置死區(qū)時間等豐富功能。
(2)IPM方案采用士蘭微電子DIP27/DIP29封裝:
DIP27封裝 DIP29封裝
SD30M60AC是我司DIP27產品,內置BSD,支持過流、欠壓、過溫保護功能,具有FO故障輸出信號功能,絕緣耐壓滿足2500Vrms/min。已在國內TOP汽車空調壓機廠商完成批量供貨。該產品具有開關損耗低,溫升小等優(yōu)點。
SD30M60AC開關損耗測試波形如下:
測試條件:VDC=300V,VCC=VBS=15V,IC=6.3A;
其中,灰色波形為我司產品波形,彩色波形為同行產品波形。從對比波形可以看出,我司產品波形開通尖峰電流更小,關斷拖尾電流更小,開關損耗對比同行產品電路更有優(yōu)勢。
開通波形 關斷波形
SDM30N60FA、SDM50N60FA為我司DIP29系列產品,內置BSD,支持過流、欠壓、過溫保護功能,具有FO故障輸出信號功能,絕緣耐壓滿足2500Vrms/min。目前已在國內TOP汽車空調壓機廠商完成導入并量產。相對于同行產品,我司產品的開關損耗,溫升,過載能力等參數更具優(yōu)勢。
SDM30N60FA開關損耗測試波形如下:
測試條件:VDC=300V,VCC=VBS=15V,IC=10A;
其中彩色波形為我司產品波形,灰色波形為同行產品波形。從對比波形可以看出,我司產品波形開通速度更快,關斷拖尾電流更小,開關損耗對比同行產品電路更有優(yōu)勢。
開通波形 關斷波形