如下圖所示之返馳式轉換器（flyback converter）工作於連續導通模式(CCM)下，若責任週期比(duty ratio)為D，則其輸出電壓（Vo）與輸入電壓（Vs）之轉換比()，下列何者正確？

電力電子 · 甲級 · 電力電子系統與應用 · Q137

難易度分析

3 / 5

此題屬於中等難度，因其主要測試學生對返馳式轉換器在連續導通模式下電壓轉換比例的概念掌握，以及區分常見計算陷阱。題目僅提供單一正確選項，且其他選項皆包含一個典型錯誤，符合一般考題設計中「有一個引人混淆的錯誤選項」的特徵，故評為 3 分。

正確答案：③

③

:正確。依據伏秒平衡原理，導通期間一次側電壓為 Vs、持續 DT；截止期間二次側反射電壓為 Vo·(N₁/N₂)、持續 (1-D)T，由 Vs·DT = Vo·(N₁/N₂)·(1-D)T 推得 Vo/Vs = D·N₂ / [(1-D)·N₁]。

錯誤選項解析

① :此式缺少 (1-D) 分母項，且匝數比 N₁/N₂ 顛倒。返馳式轉換器在 CCM 下必須考慮開關導通與截止兩階段的伏秒平衡，不可能僅與責任週期 D 成正比。
② :此式雖匝數比 N₂/N₁ 方向正確，但缺少 (1-D) 分母項。返馳式轉換器不同於降壓型轉換器，其輸出電壓會隨 (1-D) 反比變化，不能僅寫成 D·N₂/N₁。
④ :此式匝數比 N₁/N₂ 顛倒，正確應為 N₂/N₁。返馳式轉換器的電壓轉換比與二次側對一次側的匝數比成正比，而非反比。

Learning Tip

"返馳式轉換器（Flyback Converter）在 CCM 下的電壓轉換比為 Vo/Vs = (D/(1-D))·(N₂/N₁)，與降壓-升壓型（Buck-Boost）轉換器形式相似，但多了變壓器匝數比的調整自由度。常考陷阱：① 混淆 CCM 與 DCM（不連續導通模式）的公式，DCM 時轉換比還與負載電流有關；② 匝數比 N₂/N₁ 與 N₁/N₂ 顛倒；③ 忘記 (1-D) 分母項，誤用成 Buck 轉換器的 D 倍關係。實務上需注意漏感會造成電壓突波，通常需搭配 RCD 箝位電路保護開關元件。"