1. 前言
本文緣起於使用三菱智慧功率模組（Intelligent Power Module，以下簡稱 IPM）進行伺服驅動器產品開發時，發現若欲由 VOT 電壓查表（見圖 1）推算 LVIC 溫度（T.LVIC），操作流程相當繁瑣。雖然三菱提供了 VOT 作為 LVIC 溫度函數的公式，但該函數僅適用於已知 T.LVIC 的情況下計算 VOT。若嘗試重整該函數，使 T.LVIC 成為等式左側，則會導致計算結果不準確。
在產品驗證階段，我們經常量測 VOT 電壓，並需反推對應的 LVIC 溫度。為此，本文提出一項解決方案，透過曲線擬合技術建立 T.LVIC 的反向函數。使用者只需輸入 VOT 電壓，即可快速計算出 T.LVIC，提升測試效率與準確性。
圖 1：三菱 IPM PSS15S92F6 的 VOT 對 LVIC 溫度特性曲線（資料來源：三菱）
2. 取得 VOT 函數
本節說明如何取得 VOT 作為 T.LVIC 函數的擬合公式，步驟如下：
步驟 1：將 VOT 對 T.LVIC 的特性曲線另存為圖片檔（如 PNG 或 JPG 格式）。
步驟 2：使用 Engauge Digitizer 的 Curve Fitting 功能，以取得多項式擬合函數。詳見「Engauge Digitizer 使用教學」。
圖2：取得 VOT 擬合函數的參數
步驟 3：將擬合函數匯入 Excel，建立計算工具。詳見「編寫函數 Excel」。
圖3：在 Excel 建立 VOT 計算工具
完成工具製作後，使用者只需在 Excel 的 B2 儲存格輸入 LVIC 溫度值，即可計算出三組 VOT 值，分別為最大值、典型值與最小值。
例如，當 T.LVIC = 90°C 時，工具可計算出三組 VOT 及其誤差率，詳見下表。誤差均在 0.2% 以內，顯示結果相當精準。
表1：VOT 誤差量
3. 取得 LVIC 溫度函數
本節說明如何建立 LVIC 溫度作為 VOT 函數的擬合公式，步驟如下：
步驟 1：將原始 VOT–T.LVIC 特性曲線圖旋轉 90 度，使 VOT 成為橫軸，LVIC 溫度為縱軸。
步驟 2：使用 Engauge Digitizer 的 Curve Fitting 功能，取得擬合函數。
圖4：取得 T.LVIC 擬合函數的參數
步驟 3：將函數匯入 Excel，並使用附檔 PSS15S92F6_VOT_and_LVIC_Temperature_Calc_Tool.xlsx 中的「T.LVIC_Function」工作表進行計算。
圖 5：在 Excel 建立 T.LVIC 計算工具
例如，當 VOT = 2.77V 時，工具可計算出三組溫度值及其誤差率，詳見下表。誤差均在 0.3% 以內，顯示結果具高度準確性。
表2：T.LVIC 誤差量
4. 編寫函數 Excel
本節說明「取得 VOT 函數」步驟 3 的詳細操作流程。
參考圖 3，從 Engauge Digitizer 的 Curve Fitting 視窗（如圖2所示）中複製九階的函數內容至 Excel 儲存格 F2 至 G11。儲存格 F12 會自動生成完整的函數。
將儲存格 F12 的內容貼至 F13，並選擇「選擇性貼上」>「值與數字格式」。
圖6：Excel 選擇性貼上「值與數字格式」
接著，將儲存格 F13 的值複製至 Word，使用 Ctrl + H 開啟「尋找及取代」視窗，將函數中的「X」全部取代為「B2」。
圖 7：利用 Word 的「尋找及取代」功能快速替換函數中的 X
最後，將處理後的函數貼回 Excel 的儲存格 B3。
當使用者在儲存格 B2 輸入溫度值時，儲存格 B3 即可自動計算出對應的 VOT 值。
點此處下載 dig 檔及 Excel 計算工具。
5. 結論
這篇文章主要針對三菱智慧功率模組（IPM）在伺服驅動器開發中的應用，提出一個實用的技術解法：如何由 VOT 電壓反推 LVIC 溫度。它解決了原廠函數無法反向運算的問題，透過 Engauge Digitizer 擬合曲線，再結合 Excel 工具，建立雙向計算模型。這不僅提升了測試效率，也讓誤差控制在 0.2%～0.3% 之間，非常適合用於產品驗證階段。
如果你也在處理類似的模組參數推算、或需要建立可重複使用的計算工具，這篇文章提供了完整流程與操作細節，從圖像擷取、函數擬合到 Excel 實作，都是值得參考的技術資源。
