國立臺南大學電子歷程
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參賽心得
發佈日期：2025-12-10
刁柏翔
理工學院
電機工程學系
我覺得這份獎助學金不僅是實質上的支持，更是對我持續一年多的論文題目:利用非線性調頻技術改善電源轉換器之電磁干擾之研究成果的莫大肯定。若沒有這項補助，我的研究成果將難以在國際級的第46屆中華民國電力工程研討會暨第22屆台灣電力電子研討會上獲得發表，這份榮耀才得以實現。
我踏入研究為大三上時，我與專題老師一起討論要做甚麼主題，一開始決定先從平面式的DC to DC轉換器的最佳設計及權衡分析開始著手，並開始學習讀文獻及統整資料，雖然一開始在讀文獻有點吃力，但慢慢抓到重點後並將其轉換成心智圖作為統整，這個方式讓我更好理解重點，且在閱讀時有更好的成果，讓我有效的統整出一篇研究報告。為了深入分析電路特性，再來我開始大量的模擬電路及不斷的閱讀文獻，學習LTspice及Matlab simulink，在LTspice中我學習到交流分析、雜訊分析、傳輸函數分析、直流工作點運算等， 進而了解不同電路在各種條件下的特性；Matlab 程式及Matlab simulink，讓我對接線、電路建構、元件參數設定及波形調整等有更深入的理解。
有了上述的基礎後，接下來我的專題研究就開始朝向Matlab simulink開始進行，首先我先透過參考訊號大於載波訊號輸出為1反之輸出為0的概念模擬出PWM及SPWM的時域訊號當作基礎，設計出三相逆變器。在過程中，利用SPWM電路可以精確的控制同一相的IGBT不能同時導通，避免了短路的情況發生。再繼續閱讀文獻後，我了解非線性及線性擴頻技術的知識，並利用此基礎建構了一個EMI電路，目的是要測試經過擴頻技術後雜訊是否能夠被抑制，特別是峰值能量，並分析其抑制的狀況是否達到預期，能通過EMI的國際規範。最終，我的專題的主題為利用非線性調頻技術改善電源轉換器之電磁干擾，並以PWM訊號為受測試源。
實驗結果顯示在工作週期90%之PWM頻譜圖，其第一諧波成分降低了5.0208dBm，而在第二諧波成分降低了21.5229dBm；在工作週期65%之PWM頻譜圖，其第一諧波成分降低了14.8773dBm，而在第二諧波成分降低了24.9746dBm。由上述數據顯示擴頻技術能有效的改善PWM的EMI諧波峰值，即在特定點的峰值能量有顯著的下降效果。有了這個成果後，我就開始撰寫論文並積極尋找相關的研討會或期刊去報名，因此我將研究成果投稿至第46屆中華民國電力工程研討會暨第22屆台灣電力電子研討會，並已獲得錄取。我相信這段經歷可以讓我更深入了解電力電子的領域，並予以應用於光電領域，也讓我學會如何撰寫學術論文並接受審查，對我未來攻讀碩士有極大的幫助。
除此之外，我在這份專題中也學會了提出實驗問題、思考解決問題、規劃實驗與電路模擬的能力。我相信這段寶貴的經驗，可以為我未來在光電及電力電子領域的研究奠定一定的基礎。
最後，我想說這份獎學金的意義早已超過金錢，它是一股激勵和肯定的力量，使我感受到成就感。非常感謝提供獎學金的學校，我相信拿到這份獎助學金後會將所學貢獻於國家社會，實踐公共性。