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(chǎn)業(yè)鏈長、涉及面廣、國際化程度高的特點,是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。
2021年我國年產(chǎn)汽車銷量超過2000萬輛,是全球第一大汽車生產(chǎn)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?qū)Νh(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(diào)壓縮機驅(qū)動大都采用三相逆變的結(jié)構(gòu)。制冷模式下,其工作原理與燃油車空調(diào)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(jīng)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(jīng)干燥器過濾雜質(zhì),電子膨脹閥將制冷劑霧化,車內(nèi)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(nèi),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(xiàn)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(chǎn)品種類,具體如下:
典型產(chǎn)品SDH2106U(左側(cè)),SDH21263(右側(cè))內(nèi)部框圖如下:
其中SDH21263廣泛應(yīng)用于各種A00級新能源汽車,產(chǎn)品具有內(nèi)置雙高互鎖,內(nèi)置欠壓檢測,內(nèi)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(chǎn)品,內(nèi)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(nèi)TOP汽車空調(diào)壓機廠商完成批量供貨。該產(chǎn)品具有開關(guān)損耗低,溫升小等優(yōu)點。
SD30M60AC開關(guān)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(chǎn)品波形,彩色波形為同行產(chǎn)品波形。從對比波形可以看出,我司產(chǎn)品波形開通尖峰電流更小,關(guān)斷拖尾電流更小,開關(guān)損耗對比同行產(chǎn)品電路更有優(yōu)勢。
開通波形 關(guān)斷波形
SDM30N60FA、SDM50N60FA為我司DIP29系列產(chǎn)品,內(nèi)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(nèi)TOP汽車空調(diào)壓機廠商完成導入并量產(chǎn)。相對于同行產(chǎn)品,我司產(chǎn)品的開關(guān)損耗,溫升,過載能力等參數(shù)更具優(yōu)勢。
SDM30N60FA開關(guān)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(chǎn)品波形,灰色波形為同行產(chǎn)品波形。從對比波形可以看出,我司產(chǎn)品波形開通速度更快,關(guān)斷拖尾電流更小,開關(guān)損耗對比同行產(chǎn)品電路更有優(yōu)勢。
開通波形 關(guān)斷波形