Q124.
某順向式轉換器(forward converter)如下圖所示，其中輸入電壓Vd = 12 V，輸出負載電阻R = 8Ω ，電感L = 4 mH，激磁電感Lm =6 mH，輸出端電容C = 200 μF，切換頻率fs=80 kHz，匝數比N1 / N2 = 3 且N1 / N3 = 1，責任週期d = 0.55。下列敘述何者正確？
電力電子 · 甲級 · 電力電子系統與應用 · Q124
難易度分析
3 / 5
考察順向式轉換器的第三繞組復位機制與責任週期限制，需正確應用伏秒積平衡條件，並排除因直接套公式導致的常見誤判。題目設置單選，選項中只有一項符合所有條件，整體難度屬於中等。
正確答案：②此轉換器無法正常工作
② 此轉換器無法正常工作:順向式轉換器使用第三繞組（N3）進行磁复位時，需滿足伏秒積平衡條件：Vd × d ≤ Vd × (1 − d)，推導得 d ≤ 0.5。本題 d = 0.55 > 0.5，導致磁通無法歸零、變壓器磁芯飽和，故轉換器無法正常運作。
錯誤選項解析
- ① 此轉換器操作於連續導通模式(continuous conduction mode):由於責任週期 d = 0.55 已超過最大允許責任週期 0.5（當 N1/N3 = 1 時），變壓器磁芯無法完全复位而將飽和，因此無法判斷其操作於何種導通模式，此敘述不成立。
- ③ 輸出電壓為16.8 V:輸出電壓公式 Vo = (N2/N1) × d × Vd = (1/3) × 0.55 × 12 = 2.2 V，而非 16.8 V；且此計算僅在轉換器正常運作時才有意義，本題因磁复位失敗而無法輸出穩定電壓。
- ④ 電感L 之電流平均值為4 A:若假設正常運作，輸出電壓 Vo = 2.2 V，則電感平均電流 IL = Vo/R = 2.2/8 = 0.275 A，而非 4 A；實際上因轉換器無法正常工作，此數值亦無意義。
Learning Tip
"順向式轉換器的磁复位限制為本類題型核心考點。當使用第三繞組复位且 N1 = N3 時，最大責任週期不得超過 0.5，否則變壓器磁芯將因伏秒積不平衡而飽和。常見陷阱為忽略复位條件直接套用 Vo = (N2/N1) × d × Vd 公式計算，務必先檢查 d 是否在允許範圍內。實務上若需更大責任週期，可改用RCD 箝位或主動箝位等复位技術。"
學員答題分佈
①此轉換器操作於連續導通模式(continuous conduction mode)0%
②此轉換器無法正常工作0%
③輸出電壓為16.8 V0%
④電感L 之電流平均值為4 A0%
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！
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某順向式轉換器(forward converter)之輸入電壓Vd = 48 V，輸出負載電阻R = 10Ω ，電感L = 0.4 mH，激磁電感Lm = 5 mH，輸出端電容C = 100 μF，切換頻率fs = 35 kHz，匝數比N1 / N2 = 1.5 且N1 / N3 = 1，責任週期d = 0.4，如下圖所示。下列敘述何者正確？
一順向式直流-直流轉換器具有以下的參數：輸入電壓Vd＝48V，輸出等效負載電阻R＝10Ω，電感值L＝0.4mH，變壓器激磁電感值Lm＝5mH，電容值C＝100μF，切換頻率
＝35kHz，變壓器一次側對二次側匝數比N1 / N 2 ＝1.5，一次側對三次側匝數比N 1 / N 3 ＝1，且責任週期D＝0.4。若假設所有的元件皆為理想，則
＝35kHz，變壓器一次側對二次側匝數比N1 / N 2 ＝1.5，一次側對三次側匝數比N 1 / N 3 ＝1，且責任週期D＝0.4。若假設所有的元件皆為理想，則某180 W 順向式轉換器(forward converter)工作於連續導通模式(CCM)下，輸入電壓為200 V，輸出電壓為12 V，開關頻率為100kHz，磁化電感為2 mH，若責任週期比(duty ratio)為0.5，則轉換器之變壓器二次側與一次側的匝數比(N2/N1)，下列何者正確？
設計一順向式直流-直流轉換器，輸入電壓為170V，輸出電壓為5V，輸出電流為5A。輸出電壓漣波不可超過1%，切換頻率300kHz。若選擇變壓器一次側對二次側之匝數比為12，且變壓器一次側對三次側去磁繞組之匝數比為1，電感器電流變化量為平均值的40%，則
某推挽式轉換器(push-pull converter)如下圖所示，其中輸入電壓Vd = 30 V，匝數比Np / Ns = 2(Np = Np1 = Np2 且Ns = Ns1 = Ns2)，責任週期d = 0.3，電感L = 0.5 mH，輸出負載電阻R = 6Ω ，輸出端電容C = 50 μF，切換頻率fs = 10 kHz。下列敘述何者正確？