在新能源汽車(chē)行業(yè)，冬季續(xù)航縮水、低溫制熱效率低一直是用戶關(guān)注的核心痛點(diǎn)。而熱泵空調(diào)作為解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵配置，其性能表現(xiàn)直接取決于核心部件 —— 壓縮機(jī)控制器的器件選擇。

浮思特科技作為至信微電子的長(zhǎng)期合作代理商，深耕新能源汽車(chē)半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域，今天就從技術(shù)角度聊聊 SiC MOSFET 替代 IGBT 后，如何為熱泵空調(diào)壓縮機(jī)控制器帶來(lái)質(zhì)的飛躍。

一、先搞懂：熱泵空調(diào)為何離不開(kāi)高性能控制器?

傳統(tǒng)燃油車(chē)的空調(diào)制熱依賴(lài)發(fā)動(dòng)機(jī)余熱，而純電動(dòng)車(chē)沒(méi)有這一 “天然熱源”，熱泵空調(diào)成為主流選擇 —— 它通過(guò)壓縮機(jī)搬運(yùn)空氣中的熱量為車(chē)內(nèi)供暖，能耗僅為電阻加熱的 1/3，能大幅提升冬季續(xù)航。

但熱泵空調(diào)的性能上限，完全由壓縮機(jī)控制器決定：控制器需要驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電機(jī)精準(zhǔn)運(yùn)行，在不同溫度、轉(zhuǎn)速工況下穩(wěn)定輸出功率。而控制器的核心功率器件，此前多采用 IGBT，隨著用戶對(duì)續(xù)航、低溫性能的要求升級(jí)，IGBT 的性能瓶頸逐漸顯現(xiàn)。

二、SiC MOSFET 替代 IGBT：6 大技術(shù)優(yōu)勢(shì)直擊痛點(diǎn)

相比傳統(tǒng) IGBT，SiC(碳化硅)材料的本征優(yōu)勢(shì)的讓 SiC MOSFET 在熱泵空調(diào)壓縮機(jī)控制器中表現(xiàn)更突出，具體可總結(jié)為 6 大核心價(jià)值：

1.續(xù)航再升級(jí)：能效損耗大幅降低

SiC MOSFET 的導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗僅為 IGBT 的 1/5 左右，能減少控制器的電能浪費(fèi)。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，搭載 SiC 器件的熱泵空調(diào)可使整車(chē)?yán)m(xù)航里程提升 5%-8%，尤其冬季制熱場(chǎng)景下效果更明顯。

2.低溫不 “掉鏈”：超低溫工況穩(wěn)定運(yùn)行

北方冬季 - 20℃以下的低溫環(huán)境中，IGBT 易出現(xiàn)導(dǎo)通電阻增大、啟動(dòng)困難的問(wèn)題，而 SiC MOSFET 的低溫特性更優(yōu)異，能保證熱泵空調(diào)在超低溫下依然高效啟動(dòng)，解決冬季制熱 “失靈” 難題。

3.控溫更精準(zhǔn)：低轉(zhuǎn)速控制能力拉滿

熱泵空調(diào)在溫和工況下需要壓縮機(jī)低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，SiC MOSFET 的開(kāi)關(guān)速度更快、響應(yīng)更靈敏，能實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，讓車(chē)內(nèi)溫度控制更平穩(wěn)，避免忽冷忽熱。

4.高溫抗造：帶載啟動(dòng)能力更強(qiáng)

夏季高溫暴曬后，車(chē)輛電池包和電控系統(tǒng)溫度升高，IGBT 的載流能力會(huì)下降，而 SiC MOSFET 的耐高溫特性(最高工作結(jié)溫可達(dá) 175℃)讓其在高溫工況下依然能穩(wěn)定帶載啟動(dòng)，可靠性更高。

5.靜音體驗(yàn)佳：NVH 性能顯著提升

SiC MOSFET 的開(kāi)關(guān)頻率可提升至 20kHz 以上，遠(yuǎn)超 IGBT 的 10kHz 上限，能避開(kāi)人耳敏感的噪聲頻段，同時(shí)減少電機(jī)運(yùn)行時(shí)的諧波干擾，讓空調(diào)運(yùn)行更安靜，提升整車(chē) NVH 表現(xiàn)。

6.系統(tǒng)更小巧：助力整車(chē)輕量化

SiC MOSFET 的功率密度更高，相同功率下器件體積僅為 IGBT 的 1/3，可縮小控制器的整體尺寸和重量，為車(chē)內(nèi)空間布局留出更多余地，同時(shí)降低整車(chē)能耗。

作為至信微電子的合作代理商，浮思特科技一直致力于將高性能半導(dǎo)體器件與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景精準(zhǔn)匹配。針對(duì)熱泵空調(diào)壓縮機(jī)控制器的需求，至信微推出的 SiC MOSFET 產(chǎn)品，憑借優(yōu)異的性能參數(shù)成為替代 IGBT 的理想選擇。

至信微的 SiC MOSFET 采用先進(jìn)的碳化硅工藝，推出 1200V 電壓等級(jí)的兩款核心型號(hào) ——SMC40N120T3AA(40mΩ)和 SMC80N120T3AA(80mΩ)，完美覆蓋主流熱泵空調(diào)壓縮機(jī)的功率需求。其器件具備低導(dǎo)通電阻、高開(kāi)關(guān)頻率、寬溫度適應(yīng)范圍等特性，能直接匹配前文提到的 6 大應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，為控制器廠商提供高可靠性、高性?xún)r(jià)比的解決方案。

通過(guò)浮思特科技與至信微電子的深度合作，我們不僅為客戶提供器件供應(yīng)，更能結(jié)合行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)提供技術(shù)支持，助力客戶快速完成產(chǎn)品升級(jí)迭代，搶占新能源汽車(chē)熱泵空調(diào)技術(shù)高地。

隨著新能源汽車(chē)行業(yè)向 “高效、節(jié)能、可靠” 方向深度發(fā)展，SiC MOSFET 替代 IGBT 已成為功率器件的必然趨勢(shì)。浮思特科技將繼續(xù)與至信微電子攜手，以技術(shù)為紐帶，以應(yīng)用為導(dǎo)向，為更多新能源汽車(chē)相關(guān)企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的 SiC 器件及配套服務(wù)，共同推動(dòng)行業(yè)技術(shù)升級(jí)，讓用戶享受到更出色的用車(chē)體驗(yàn)。