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全電飛機或全電化飛機（AEA，All Electric Aircraft）是指僅采用電力能量動力的飛機，它是航空工業(yè)中一個比今天的無人機更早的方向和話題。由于各種飛機上存在電動、液壓和氣壓等多種混合性能量動力，因此全電飛機一直在業(yè)內(nèi)廣受關(guān)注但又進(jìn)展較慢，航空工業(yè)仍然在飛控動作系統(tǒng)、起落架裝置、剎車系統(tǒng)和飛機環(huán)境控制系統(tǒng)中大量采用液壓和氣壓等非固態(tài)裝置。
而隨著碳化硅（SiC）等新一代固態(tài)功率電子器件取得長足發(fā)展，特別是能夠精準(zhǔn)且可編程同時又能耐受大電流帶來的高溫的碳化硅驅(qū)動控制器的不斷進(jìn)步，擺脫混合能量動力的全固態(tài)全電飛機的研發(fā)將進(jìn)一步加速。
NASA 正在開發(fā)的第一款全電飛機 X-57 已通過風(fēng)洞試驗（圖片來源：NASA）
為了實現(xiàn)全電飛機，就需要用先進(jìn)電機產(chǎn)生動能來驅(qū)動相應(yīng)裝置去替代液壓和氣壓動能，但是驅(qū)動電機的巨大的電流以及相應(yīng)產(chǎn)生的高溫對普通半導(dǎo)體器件形成了巨大的威脅。
日前，20 多年來一直為各行業(yè)提供所需高溫半導(dǎo)體解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者 CISSOID 日前宣布，該公司已與南京航空航天大學(xué)自動化學(xué)院電氣工程系達(dá)成深度戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將攜手建立聯(lián)合電驅(qū)動實驗室，共同研發(fā)針對碳化硅功率電子應(yīng)用的全方位優(yōu)化、匹配先進(jìn)電機的電控系統(tǒng)，以充分發(fā)揮碳化硅器件的高頻、高壓、高溫、高效率、高功率密度等性能優(yōu)勢，更好地滿足航空、工業(yè)和新能源汽車等應(yīng)用的廣泛需求。
目前，許多企業(yè)和研發(fā)人員正在研發(fā)用于飛控系統(tǒng)作動器、起落架裝置、剎車裝置、座艙蓋、武器投射和彈艙門控制以及可變機翼和尾翼的變彎度控制等功能設(shè)備的非液壓動能實現(xiàn)裝置。這就需要能夠耐受高壓和大電流以提供足夠動能來驅(qū)動電機的化合物半導(dǎo)體器件，特別是產(chǎn)業(yè)成熟度已經(jīng)相當(dāng)高和市場應(yīng)用驗證過的碳化硅（SiC）器件。
根據(jù)市場研究公司 Markets and Markets 的預(yù)測，全球 SiC 市場規(guī)模將從 2024 年的 42 億美元增長導(dǎo) 2029 年的 172 億美元，年均復(fù)合增長率高達(dá) 32.6%。SiC 產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，為全電飛機的實現(xiàn)提供了強有力的支撐。
但是對于飛機設(shè)計和制造企業(yè)而言，他們不僅需要 SiC 器件以及它們驅(qū)動的電機來取代液壓系統(tǒng)，而且更為重要的是能精準(zhǔn)控制這套動力系統(tǒng)的基于逆變器的智能驅(qū)動系統(tǒng)，從而還可以形成和發(fā)揮全電系統(tǒng)比液壓系統(tǒng)更精準(zhǔn)的新優(yōu)勢。
先進(jìn)電機應(yīng)用 (如高轉(zhuǎn)速、高頻、高功率密度、高溫等）需要相匹配的逆變器支持，但業(yè)界一直為其開發(fā)難度所困擾。CISSOID 與南京航空航天大學(xué)自動化學(xué)院電氣工程系建立的聯(lián)合電驅(qū)動實驗室近期將推出的基于碳化
