Q65.
如下圖所示穩壓電路,下列敘述何者正確?
電力電子 · 甲級 · 電子學 · Q65
難易度分析
4 / 5
需同時判斷兩項正確答案,並了解晶體管在線性穩壓器中的可變電阻角色及效率隨 Vin‑Vout 差值變化之關係,此外缺失圖示需推測電路結構,構成較高難度。
正確答案 (複選):③, ④
- ③ 電晶體如同可變電阻:在線性穩壓器中,串聯調整電晶體透過誤差放大器的控制,動態調整其集極-射極間等效電阻,以維持輸出電壓穩定,故電晶體如同可變電阻運作。
- ④ 輸出電壓與輸入電壓差值愈大效率愈差:線性穩壓器的效率 η = Vout / Vin,當輸入輸出電壓差值(Vin - Vout)愈大時,電晶體功耗(Pd = (Vin - Vout) × Iout)愈高,導致整體效率愈差。
錯誤選項解析
- ① 電晶體為開關功能:在線性穩壓電路中,電晶體工作於主動區(線性區)作為電壓控制元件,而非開關功能;開關模式穩壓器(SMPS)中的電晶體才作為開關使用。
- ② 可以升壓:此電路為串聯型線性穩壓器,屬於降壓型(Buck)架構,輸出電壓恆低於輸入電壓,無法實現升壓功能;升壓需使用升壓轉換器(Boost Converter)。
Learning Tip
"線性穩壓器與開關穩壓器的架構差異為常考重點:線性穩壓器中電晶體工作於主動區(等效可變電阻),效率較低但漣波小;開關穩壓器中電晶體工作於飽和/截止區(開關模式),效率高但需考慮EMI干擾。實務上需注意散熱設計與 dropout電壓的選型關鍵。"
學員答題分佈
①電晶體為開關功能0%
②可以升壓0%
③電晶體如同可變電阻0%
④輸出電壓與輸入電壓差值愈大效率愈差0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!