單級壓縮制冷是廣東快速溫變試驗箱的基礎制冷方案，通過單臺壓縮機驅動制冷劑循環，依托 R134a 等中溫制冷劑實現 -20℃至 150℃的溫域控制。該方式結構簡單、運維成本低，制冷響應速度快，適合消費電子芯片的常規溫變測試，如手機芯片的高低溫性能驗證，能滿足日常測試中對溫變速率 5℃/min 以內的需求，在中低端測試場景中應用廣泛。

節流制冷則通過高壓氣體節流膨脹產生低溫，可實現 -80℃以下超低溫，但存在明顯局限。其制冷效率低，需持續消耗高壓氣源，且溫場穩定性差，溫度波動可達 ±2℃，僅適用于實驗室小批量、短時間的特殊測試，如航天芯片的單次低溫耐受實驗，難以匹配廣東快速溫變試驗箱在半導體量產中高頻次、長時間連續運行的需求，應用場景相對狹窄。

二元復疊制冷是廣東快速溫變試驗箱針對測試開發的核心技術，由高溫級與低溫級兩套獨立系統協同工作。高溫級采用 R404A 制冷劑，為低溫級提供冷卻；低溫級使用 R23 制冷劑，突破單級制冷瓶頸，實現 -80℃至 150℃超寬溫域覆蓋。該方式兼顧制冷效率與控溫精度，溫度波動可控制在 ±0.5℃以內，溫變速率達 20℃/min，成為廣東快速溫變試驗箱應對場景的關鍵方案。