爱仕特D21系列三相桥碳化硅模块,具有高效能、高功率密度和优秀的散热性能,引领车载空调压缩机发展

2024-08-27 深圳爱仕特科技有限公司公众号
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摘要

在2024年上海慕尼黑电子展上,爱仕特隆重推出了创新力作D21系列模块——1200V三相全桥碳化硅模块。这款模块采用紧凑型顶部散热塑封结构,以其高效能、高功率密度和优秀的散热性能,展现了碳化硅材料在高压、高频、低损耗方面的优势,为电动汽车空调压缩机、车载充电机及工业驱动系统等提供了创新解决方案,推动行业向更高效、更环保的方向迈进。


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。



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。



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。



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。



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。


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


05  关于爱仕特

爱仕特始终以研发、设计及制造碳化硅功率器件及应用方案为主,攻克“卡脖子”技术难题:掌握国内领先的碳化硅功率器件核心技术,实现芯片成本降低近15%;率先开发及量产1700V碳化硅功率模块,填补国内行业部分空白;产品型号齐全,目前已量产650V、1200V、1700V、3300V等不同电压等级的碳化硅MOSFET(57款)和功率模块(50款);累计装车使用超300万只,为50多万台车提供配套服务。



06  结语

爱仕特D21系列碳化硅模块的推出,不仅为电动汽车行业带来了高效、可靠的新技术选择,更推动了整个行业向着更高效、更环保的未来发展。随着电动汽车技术的不断进步,D21系列模块预计将在车载空调系统中扮演越来越重要的角色,引领行业创新潮流。

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

选型指南  -  SLKOR  - 2022/10/9 PDF 中文 下载

瞻芯电子(InventChip)碳化硅(SiC)功率器件/驱动与控制芯片选型指南

描述- 上海瞻芯电子科技股份有限公司(简称“瞻芯电子”)是一家聚焦于碳化硅 (SiC) 半导体领域的高科技芯片公司,2017 年成立于上海临港,致力于开发碳化硅 (SiC) 功率器件和模块、驱动和控制芯片产品,围绕 SiC 应用,为客户提供一站式芯片解决方案。

型号- IV2Q12040BD,IV1B12009HA2L,IV1D12030BD,IV2Q07014T4Z,IV1Q12050D7Z,IVST12017MA1L,IV2Q12100BD,IV1Q12017T4ZG,IV1Q12160T4Z,IVST12080DA1L,IVCR2405DR,IV2Q12040T4Z,IV1D06020BD,IVCR1412SR,IV2Q12013T6Z,IV2Q06060BD,IV1Q12080T3Z,IV2Q171R0BD,IVCO1A01DQR,IV1Q12750T3,IV2Q12030D7Z,IV1D12015BD,IV2Q07014BA,IV2Q07014BD,IV2Q12160T4Z,IV1D06006F5,IVCO1A01DR,IV1B12013HA1L,IVSM12040HA2Z,IVSM07060HA2Z,IV2Q12200T4Z,IV2Q06060L1,IV1D06010O2,IVCO1A02DWR,IV1Q12030BDG,IV1Q12080T4Z,IV1Q12750BD,IV2Q171R0T3,IVCC1102DR,IV1Q06060BDG,IV2Q12040K1Z,IV1D06020T2,IV3D12060U3,IV1Q12050T3,IV1D12020T2,IV1Q12080BD,IV1Q12050T4,IVST12050SA1L,IVCR2504DR,IV1Q12017BDG,IV1D06006BD,IV1D06004O2,IV1D12020T3,IV1Q06060D7G,IV2Q12160BD,IVCR2402DR,IV2Q12160D7Z,IV2Q06040BD,IV2Q12017BD,IV1D12040U3Z,IVCR1801ASR,IVCO1A02DWQR,IV2B12003HA2L,IV1D06020U3Z,IV1Q06040T4Z,IV2Q12017BA,IV3D12030U3,IV1Q06060T4ZG,IV2Q12013BD,IV2Q12013BA,IV1D12010O2,IVCC1102F4AR,IVCO1412DDWQR,IVST12040DA1L,IV1D06010T2,IVCR1401DR,IV1Q12080T3,IV1D12020BD,IV1D12040U3,IV1D06004P3,IV1Q12080T4,IV3D12015T2,IV2Q12080D7Z,IVCR2404MPQR,IV2Q06025BD,IVTM12080TA1Z,IV2Q06040L1,IV2Q17020T4Z,IV2Q20045BD,IV3B20023BA2,IV3D12030T2,IV2D12002BD,IVCO1A02DQR,IV1D12005BD,IVCC1104F4AR,IV2Q06025T4Z,IV2Q06040T4Z,IV2Q06060O3Z,IV1Q06060T4G,IV1D12040T2,IV2Q12100D7Z,IV2Q171R0D7Z,IV2Q06025L1,IVST12050MA1L,IVST12160DA1L,IVCR2403DR,IV1Q06040BD,IV1Q12160T3,IV1Q12160T4,IV1B12025HC1L,IV1Q12017BAG,IV2Q12200D7Z,IV2Q20045T4,IV2D12020T2,IV2Q12200BD,IV2Q06060T4Z,IV2Q12030T4Z,IV2Q12040D7Z,IV2D12020BD,IV1D12040BD,IV6212004HA2,IV1Q06060T3G,IVCR1407ASR,IV1Q12050BD,IV1Q12017T4G,IV1D12010T2,VSM12080HA2Z,IVCR1402DPQR,IV1D06004F5,IV2B12006HA1L,IVCO1411DDWQR,IV1Q06040T4,IV1Q06040T3,IV1D06010BD,IV1Q12160BD,IV1Q12750O3,IV1Q06040L1,IV1Q12160D7Z,IVCC1104DR,IV2Q12080BD,IV2Q175S0BD,IV2Q06025D7Z,IV6212004HB2,IVSM06025HA2Z,IVST12017SA1L,IV1D12030U3,IV1D20020T2,IV1D06004BD,IV1D06006O2,IV2D12020D2Z,IV2Q06040D7Z,IV2Q12017T4Z,IVCR2404DR,IV2Q06060D7Z,IVCO1A01DWR,IV1Q12030T4G,IV2Q17020BD,IV3D12020T2,IV1D12010BD,IV2D12002P2,IV2Q12030BD,IVST12120DA1L,IV2Q12080T4Z,IV1D06020U3,IVCO1A01DWQR,IV1D12030T2,IVHD122M1TA2Z,IVCO1A02DR,IV1D06006P3,IV1Q12050T4Z,IVCR2404MPR,IV1D12010P2Z,IV2Q12100T4Z,IVCR1401DPR,IV1Q06060L1G,IV2Q12080K1Z,IV1Q12080D7Z,IV2Q171S0BD,IV1D20020BD,IV1D12015T2,IV2D12002O2,IVSM12160HA2Z,IV1D12005O2,IV2Q171S0S1

选型指南  -  瞻芯电子  - March 2024 PDF 中文 下载

研讨会2024功率器件新技术研讨会

描述- 11月21日在线直播,带来低导通电阻的功率MOS、集成驱动的GaN IC、IGBT新技术、用于电机驱动/BMS/移动储能的SGT MOS、高压车规SiC功率MOS、国产车规IGBT模块等功率器件新产品新技术,点击了解报名

议题- 降低20%导通电阻的功率MOS  |  集成驱动的GaN IC  |  沟槽栅场截止型IGBT新技术  |  适用于电机驱动/BMS/移动储能等应用SGT MOSFET  |  1700V SiC功率MOS  |  国产50A IPM模块  |  高可靠国产车规IGBT模块  |  ROHM——专注功率,电源和模拟技术的全球知名半导体厂商  |  EPC——基于氮化镓(GaN)功率管理器件的领先供应商  |  致力于功率器件和智能传感器技术的专业半导体厂商——瑶芯微(ALKAIDSEMI)  |  中国半导体功率器件十强企业:扬杰科技(YANGJIE)  |  致力于成为双碳时代功率半导体中国领跑者——阿基米德半导体(Archimedes)  |  中国领先的碳化硅(SiC)半导体和芯片解决方案提供商——瞻芯电子(InventChip)  |  专业从事电源管理、电机驱动、微控制器、传感器的集成电路和系统方案的设计与开发——华润微电子(CRM ICBG )  |  Kyocera(京瓷)——全球领先的材料与电子元件制造商  |  Shindengen(新电元)——“桥王”,整流桥全球份额占比约40%  |  中国半导体功率器件十强的主板上市企业——新洁能(NCEPOWER)  |  国内首家抗负压能力可达-40V/600ns的电机驱动(HVIC)制造商——数明半导体  |  国内领先的半导体分立器件整合制造商 (IDM) —— 捷捷微电(JieJie Microelectronics)  |  国产一站式电路保护解决方案专家——硕凯(SOCAY)  | 

活动    发布时间 : 2024-10-12

SiC模块先进DTS+Cu Bonding工艺,解决车规可靠性最后一块拼图?

半导体技术的进步,特别是碳化硅,产生了具有高功率密度的器件,并允许器件在明显更高的结温度下运行。互连技术在设备和组件的不间断运行中起着重要的作用。以DTS技术和铜线键合的功率模块,可作为新一代基于碳化硅的高功率模块提供有效的技术支持。

技术探讨    发布时间 : 2024-07-23

爱仕特(AST)SiC碳化硅芯片及模块选型指南

目录- 公司简介和芯片/模块产品规则    芯片    模块    参数含义和芯片/模块产品可靠性要求介绍   

型号- ASC20N650MT3,ASC100N1200MD10,ASC700N1200,ASC800N1200,ASC12N650MT3,ASC100N1700MT3,ASC100N900MT3,ASC100N900MT4,ASC10N1200MT3,ASC5N1700MT3,ASC1000N900,ASC60N650MD8,ASC30N1200MT3,ASC30N1200MT4,ASC100N650MT3,ASC100N650MT4,ASC18N1200MT3,ASC60N1200MT4,ASC60N1200MT3,ASC20N3300MT4,ASC60N650MT3,ASC60N900MT4,ASC60N650MT4,ASC60N900MT3,ASC600N1200,ASC-60-N-650-M-T-4,ASC100N1200,ASC300N1200,ASC60N1200MD8,ASC100N1200MT3,ASC100N1200MT4,ASC8N650MT3,ASC5N1200MT3,ASC1000N1200

选型指南  -  爱仕特  - 2021/11/26 PDF 中文 下载

40kW充电模块选用森国科KS02120-I碳化硅二极管,有效提升充电速度

KS02120-I碳化硅二极管能够提供高效、高耐压、高频率和高可靠性的解决方案。这款二极管具有1200V的高耐压和20A的电流容量,十分适用于高功率充电模块的需求。KS02120-I碳化硅二极管在40kW充电模块中的应用,可以显著提高充电速度,减少能量损耗,提升系统可靠性,并有助于缩小充电设备的体积。

应用方案    发布时间 : 2024-09-27

新能源汽车碳化硅800V平台架构优势及实现方式解析

受限于硅基IGBT的工作频率和偏大的元件尺寸,目前大部分新能源车产品采用的是400V平台。随着碳化硅半导体技术的发展,越来越多车企打造出基于碳化硅的800V甚至更高的高压平台。SMC桑德斯微电子根据客户的需求设计和生产半导体及相关产品。2015年,SMC布局碳化硅产品的设计、研发与制造,并推出了一系列节能可靠、高性价比的大功率碳化硅产品器件,可广泛运用于包括新能源汽车、光伏、储能、电源等各个领域。

技术探讨    发布时间 : 2024-05-22

爱仕特获国家级专精特新“小巨人”企业称号,以卓越性能和创新方案推动碳化硅行业发展

2024年9月2日,深圳市中小企业服务局官方发布了工业和信息化部认定的第六批专精特新“小巨人”企业公示名单,爱仕特被认定为国家级专精特新“小巨人”企业。爱仕特在经济效益、专业化、创新和管理等方面表现突出,特别是在自主品牌和市场占有率等关键指标上成绩显著,获评了“小巨人”称号,得到了国家层面的高度认可。

原厂动态    发布时间 : 2024-09-11

【IC】爱仕特新款高可靠汽车级碳化硅功率模块DCS12,封装一次铸造成型,为高速发展的新能源汽车注入动力

深圳爱仕特科技有限公司推出新款汽车级碳化硅功率模块DCS12,旨在缩小半导体器件使用尺寸的同时,提高逆变器功率密度、可靠性、耐用性以及寿命周期,给高速发展的新能源汽车注入动力。

新产品    发布时间 : 2023-06-22

1700V SiC MOSFET在大功率能源及工业领域的应用

1700V SiC MOSFET的低开关损耗可提高开关频率,且每个单元的总体尺寸大幅减小。同时,1700V的高阻断电压还可减少达到相同直流电压所需的单元数。在以上种种简化和优化后,终端应用的系统可靠性大大提升,而更少的有源开关和栅极驱动器也降低了整体成本。SMC桑德斯微电子根据客户的需求设计和生产半导体及相关产品。

应用方案    发布时间 : 2024-06-18

国基南方、55所携碳化硅器件与模块等系列产品精彩亮相PCIM Asia 2024及深圳国际电子展

2024年8月28-30日,PCIM Asia 2024在深圳国际会展中心举行,中电国基南方、55所携碳化硅器件与模块等系列产品精彩亮相。另悉,2024年8月27-29日,中电国基南方下属国宇公司携多款重点产品亮相深圳国际电子展。

原厂动态    发布时间 : 2024-09-06

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功率MOSFET管检测:动静态参数/热特性/高低温性能/可靠性等参数测试

可根据用户的MOSFET管进行参数检测出具报告,静态参数最大电压:7500V、检测最大电流6000A;动态参数最大电压:3300V、检测最大电流:4500A。该测试标准满足GB、IEC及行业标准等,具备可靠性评估及老化实验能力。

实验室地址: 西安 提交需求>

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提供全面表征产品器件耗电特征及功耗波形、快速瞬态效应、电源优化、表征和仿真测试服务,使用直流电源分析仪测量精度达50µV,8nA,波形发生器带宽100kHz,输出功率300W,示波器200kHz,512 kpts

实验室地址: 深圳/苏州 提交需求>

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