產總研等透過改善馬達切換時產生的雜訊大幅降低損耗的能量

碳化矽（SiC）是功率元件中備受期待的材料之一。功率元件在開關過程中會伴隨著能量的耗損，雖然這個耗損可以透過提高開關速度來抑制，而SiC亦可實現高速開關來節省耗能，但可惜由於高速開關操作所產生的雜訊，會蘊藏使元件發生錯誤動作的風險存在，成為SiC高速開關運用的障礙。為此，產總研致力於使用SiC CMOS（互補式金屬氧化物半導體）來開發SiC功率器件的高速開關操作技術，並在與明電舍的合作下成功完成全球第一個基於SiC CMOS功率模組的驅動馬達。
研究團隊開發了一種基於SiC CMOS的特殊方法，可有效減少高速開關時產生的雜訊，且經過實際測試證明了，僅需SiC CMOS功率模組就可以使既有的驅動裝置實現穩定的高速開關操作。且SiC CMOS經測試可以連續且穩定地高速開關，使逆變器得以有效地轉換並調節電流，從而比以往更節能地驅動電動機運作。另外從開啟開關以及關閉開關的波形中可以看出，開、關的速度分別為72 V/ns和85 V/ns，比現有SiC功率模組的開關速度快約10倍，能量損失也降低至僅約十分之一。電氣設備製造商可以在這次的成果之上，進一步進行高速開關操作之低損耗系統的實用化研發。

資料來源：產總研（2025年3月12日）

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