概述
电动压缩机通过减小初始增压气体的体积，将低压气体转换为高压气体，是一种机械装置。在热管理系统中，这有助于制冷剂在不同压力下循环。这些现代电动压缩机采用创新技术，相较于传统压缩机，具有更低噪音、更高效率的优势，因为它们使用电力供能，减少了环境中的有害排放。
先进智能功率模块（ASMP）正面电动汽车压缩机的机遇与挑战
在电动化浪潮的推动下，汽车压缩机技术正经历着空前的变革。电动压缩机作为电动汽车热管理的核心组件，不仅提高了车厢内的环境舒适度（制冷、制热），而且在电驱动系统的温度控制中发挥着关键作用，对电池的寿命、充电速度和续航里程至关重要。
这种转变给压缩机带来了新的挑战：更高的能效、更快的响应速度，以及在有限空间内的集成化设计。由于电动汽车的能源源自电池，压缩机的功耗直接影响车辆续航能力，因此降低能耗成为设计的关键。这些要求离不开压缩机驱动电路的设计和出色器件的选择，尤其是电动压缩机控制器。
电动压缩机控制器功能包括：驱动电机（逆变电路，包括ASPM模块或分立器件驱动门极，电压/电流/温度检测和保护，电源转换），以及与主机通讯（CAN或LIN接收启停和转速信号，发送运行状态和故障信号）等。
电动压缩机是电动汽车热管理的核心部件
作为全球领先的高性能半导体供应商，安森美（ON Semiconductor）正以其创新技术引领该领域发展，提供高效、集成、可靠的汽车压缩机半导体解决方案。
应对这些挑战，安森美推出了专为电动汽车压缩机设计的汽车级智能功率模块（ASMP）系列解决方案。ASPM®是一种高度集成的智能功率模块，整合先进的绝缘栅双极晶体管（IGBT）、快速恢复二极管、门极驱动电路和保护功能，显著提升系统整体性能。例如，NFVA36065L42型号支持高达60A电流和40kHz开关频率，可输出超过10kW功率，适用于对效率和动态响应有严格要求的场景。、
三大维度解读电动压缩机方案的价值主张
在现代汽车中，尤其是电动和混合动力车辆中，电动压缩机扮演着至关重要的角色。为了确保其高效、可靠地运行，电动压缩机对产品性能有多方面的严格需求，包括高效能、高功率密度、防止过热和性能下降的热管理等。安森美专为电动汽车压缩机设计的ASMP系列及配套解决方案很好地满足了这些需求。
高频脉冲宽度调制的优势。ASPM®解决方案支持高达40kHz的高频脉冲宽度调制（PWM），这意味着电动压缩机能以更快的速度运行，减少噪音、振动和不平顺性（NVH），提高乘客舒适度。高频运行还有助于减小外部滤波器的尺寸，缩小整个系统的体积和重量，对于空间宝贵的电动汽车尤为重要。
热管理与效率提升。安森美提供的解决方案不仅限于驱动模块本身，还包括一系列辅助元器件，如DC-DC转换器、LDO稳压器、EEPROM存储器和运算放大器等，形成了一个完整的生态系统，支持从电源管理到信号处理的全方位需求。特别是其内置的温度传感功能和过温保护机制，确保了电动压缩机在极端工况下的稳定性和可靠性。
ASPM的热性能优势
面向未来的半导体策略。考虑到汽车市场的多样化需求，安森美还提供了不同电压等级和电流容量的产品线，包括650V和1200V的ASPM®，覆盖了从30A到60A的电流范围，以适应不同车型和应用的需求。这些解决方案均遵循严格的汽车级质量标准AEC-Q100/101和AQG324，确保在恶劣环境下也能稳定工作。
基于ASPM27的汽车电动压缩机解决方案解读
安森美的汽车级智能功率模块是一种集成了功率半导体器件、驱动电路和控制电路的模块化解决方案，旨在提供高效、可靠、紧凑的电力转换和控制。其主要工艺特色包括模块功率芯片和IC芯片直接焊接到铜质引脚框架上，随后覆盖引脚框架以陶瓷，最后在环氧树脂中浇铸成型。相较于分立方案，这种工艺显著减小了寄生电感，降低了整体设计所需器件数量和PCB板面积，提供高绝缘耐压并维持出色散热性能。
举例来说，安森美的ASPM27系列汽车智能功率模块（ASPM）专为电动压缩机等汽车辅助电机应用设计，具备高度集成、高效率和高可靠性特点。该系列模块整合了功率器件和驱动电路，简化了系统设计，减少了外部元件数量，从而提高了系统的可靠性和设计效率。采用先进的FS4 IGBT技术，ASPM27模块优化了开关损耗，适用于快速开关应用，提升了电动压缩机的效率，显著降低了能耗。
650V ASPM27 系列的 PCB 布局
在热管理方面，ASPM27模块设计中融入了高效的热管理方案，确保在高功率密度应用中维持稳定的工作温度，延长了模块寿命。此外，模块内置了多种保护功能，包括过流、过温和短路保护，确保系统在异常情况下的安全性。
电磁兼容性（EMC）也是ASPM27系列的一大优势，设计充分考虑了电磁干扰（EMI）的抑制，确保模块在复杂的汽车环境中稳定运行。紧凑的封装形式使得该模块适用于空间受限的汽车应用，便于集成到电动压缩机系统中。
* 素材来源于eCar
