实现SiC器件与先进电机、电控系统的全方位优化、匹配，并促使逆变器更加“智能化”和“傻瓜化”

比利时·蒙 - 圣吉贝尔和中国·南京 – 2024年9月23日 –为各行业提供所需高温半导体解决方案的领导者CISSOID日前宣布：公司已与南京航空航天大学自动化学院电气工程系达成深度战略合作协议，双方将携手建立联合电驱动实验室，共同研发针对碳化硅(SiC)功率电子应用的全方位优化、匹配先进电机的电控系统，以充分发挥SiC器件的高频、高压、高温、高效率、高功率密度等性能优势，更好地满足工业、航空和新能源汽车应用的广泛需求。

先进电机应用 (如高转速、高频、高功率密度、高温等)需要相匹配的逆变器支持，但业界一直为其开发难度所困扰。CISSOID与南京航空航天大学自动化学院电气工程系建立的联合电驱动实验室近期将推出的基于碳化硅(SiC)功率器仵的完整逆变器参考设计，将很好地解决了这一问题。规划的参考设计将整合CISSOID 公司的SiC高压功率模块和相匹配的集成化栅极驱动器，南京航空航天大学的控制板和软件，超低寄生电感的直流母线电容和EMI滤波器，直流和相电流传感器等其它附件。由此为先进电机应用可提供一个全面集成的完整“傻瓜型”逆变器开发平台。

这样，针对先进目标电机应用，用户可轻松设置参数与之适配，仅需较少时间即可完成校准，使目标电机正常运转，由此来开展各种测试和实验，为最终电机应用的产品定型提供依据，其简易性将大大节省研发时间和工程人力资源，为用户快速实现先进电机应用的产品化提供强有力的支持。随着SiC功率器件的日趋成熟和普及，将大力推动先进电机的应用，同时也会促使逆变器更加“智能化”和“傻瓜化”。

SiC功率器件的高压、高频、高功率密度和高温等优越性能为先进电机应用奠定了基础。然而，用户通常需要自己开发所有硬件，然后将第三方控制软件集成到他们的设计环境中。这种传统方式非常耗费时间和工程人力资源，并且需要深入了解基于SiC的功率系统设计以及电机控制系统的设计。这样看来，即将推出的完整逆变器参考设计将为用户完成这些费时费力的基础工程工作，使用户可直接利用这一参考设计平台开展测试工作，由此快速地实现先进电机应用的产品化定型。

基于这一“傻瓜型”平台的测试和产品化设计完成后,用户可以按照物料清单选择采购整个逆变器方案的全部材料，或只是购买已整合栅极驱动的碳化硅智能功率模块(IPM)和控制板等核心软硬部件, 而其他组件和逆变器外壳等组件则可从他们的首选供应商处采购。这样，用户即可以迅速地将逆变器整合到目标电机驱动系统中，并快速地投入先进电机动力总成系统的生产。

总之，碳化硅功率器件在导通电阻、阻断电压和结电容方面的性能显著优于传统硅基功率器件，能够支持先进电机应用实现更高的功率体积密度、更高的功率质量密度、更高的开关频率、更高的效率，乃至更高的工作温度并降低冷却系统的复杂程度。然而，实现这些更高性能对电机驱动和控制系统设计提出了更高的要求。CISSOID与南京航空航天大学自动化学院电气工程系联合开发的这一完整“傻瓜型”逆变器参考设计正是考虑到了为先进电机应用的用户减轻设计难度，节省开发时间和人力资源的投入，并快速实现产品化。

“无论是在研究还是在实际工业应用中，业界一直都在追求电机和电气的完美整合。如今，工业、航空和新能源汽车技术正在快速发展，大规模的先进电机和电气应用将牵引、推动这一追求达到极致。”南京航空航天大学自动化学院电气工程系郝振洋教授表示。“目前，基于高可靠性SiC器件的应用在匹配电机的电气设计方面已有很大改善;但业界原有的、基于硅器件的门级驱动，可靠性等方面还相对较弱，这已成为了实现高水平应用的瓶颈。CISDOID的高温半导体芯片和封装技术，及其在石油、航空航天等高端应用领域所积累的高可靠系统设计经验，将极大地帮助我们实现完美的电机和电气一体化设计，满足未来工业、航空及新能源汽车领域的更高需求。”

“我们很高兴能与南京航空航天大学自动化学院电气工程系展开合作;该学院是中国一流的科研机构，拥有完备的科研创新平台，承担了多批国家重要研究项目，并持续推动电机与电气技术向前发展，以及在工业、航空航天及新能源汽车领域进行广泛应用。此次双方开展研发合作，将会针对SiC功率电子应用，旨在开发出完全匹配、且经过全方位优化的电机和电控系统，由此为工业、航空及新能源汽车应用提供更为优秀的产品。”CISSOID首席执行官Dave Hutton先生表示。“CISSOID一直都十分注重与中国半导体产业的融合发展，我们自从募集到来自中国的投资以来，陆续已在芯片制造、封装测试等方面与中国公司进行了广泛的合作。此次与中国的一流科研机构合作，则进一步凸显了CISSOID力求广泛融入中国半导体产业生态的战略。”