SiC MOSFET 電動汽車 牽引變頻器設計
前言：
SiC 功率 MOSFET 憑藉高效率和高功率密度的特性，成為了電動汽車牽引變頻器設計開發的理想之選，但其在應用設計中也面臨著諸多挑戰。本文介紹了電動汽車牽引變頻器的作用，以及採用 SiC 功率 MOSFET 和 IGBT 在設計電動汽車牽引變頻器上的性能優勢，最後透過一個採用 SiC MOSFET 的牽引變頻器實例，分析了最大限度提高該裝置效率的設計技巧。
工程師面臨著對現代電動汽車 (EV) 性能和里程的權衡。更快的加速和更高的巡航速度需要更頻繁、更耗時的充電站。另外，更長里程要求造成了各項進展的不確定性。為了增加續航能力，同時為駕駛者提供更高的性能，工程師需要設計驅動系統，確保盡可能多的電池能量轉移到驅動輪上。同樣重要的是，需要保持驅動系統足夠小，以適應車輛的限制。這些雙重需求需要高效率和高能量密度的元件。
電動汽車驅動系統的關鍵部件是三相電壓源變頻器 ( 或稱“牽引變頻器”)，它將電池的直流電壓轉換為車輛馬達所需的交流電。打造一個高效率的牽引變頻器對於平衡性能和里程至關重要，而提高效率的關鍵途徑之一就是適當使用寬能隙 (WBG)、碳化矽 (SiC)半導體元件。
圖 1：電動車需要一個三相電壓源變頻器 ( 牽引變頻器 ) 以將高壓 (HV) 直流電池電源轉換為車輛馬達所需的交流電源。高壓系統，包括牽引變頻器，與車輛的傳統 12 伏特系統隔離。
