Q167.
降壓型轉換器及電感
的電流
如下圖。其中
,
,T 為切換週期,
為開關元件
導通時間,
為二極體導通時間,則電流
最大值
及平均值
為

電力電子 · 甲級 · 電力電子系統與應用 · Q167
難易度分析
4 / 5
本題為多選,要求學生能夠區分 DCM 模式下兩段導通時間、正確推導電感電流峰值與平均值的公式,並排除因 d₁ 與 d₂ 混淆而產生的錯誤選項。
正確答案 (複選):①, ③
- ①
:電感電流最大值 I_max 的推導:在二極體導通期間 t₂,電感電壓為 -V_o,由 V = L·di/dt 可得電流下降斜率為 V_o/L₁,因此 I_max = (V_o/L₁) × t₂ = V_o·d₂·T/L₁,此為 DCM 模式下電感電流峰值的正確公式。 - ③
:電感電流平均值 I_L 的計算:DCM 模式下電感電流為三角形波形,其平均值等於三角形面積除以週期 T,即 I_L = (1/2) × I_max × (d₁T + d₂T) / T = ½·I_max·(d₁ + d₂),此為正確的平均電流公式。
錯誤選項解析
- ②
:此選項使用 d₁ 而非 d₂ 計算 I_max,混淆了開關導通時間與二極體導通時間。在 DCM 模式下,電流下降段由二極體導通期間 t₂ 決定,正確應為 V_o·d₂·T/L₁。 - ④
:此選項使用 (d₁ - d₂) 而非 (d₁ + d₂),錯誤地將導通時間相減。三角形波形的平均電流應基於整個導通區間 (d₁ + d₂)T 計算面積,正確應為 ½·I_max·(d₁ + d₂)。
Learning Tip
"降壓轉換器 DCM 模式的核心考點在於:(1) 電感電流波形為不連續三角形,每個週期電流歸零;(2) 伏秒平衡條件 (V_s - V_o)·d₁ = V_o·d₂ 是推導電壓增益的關鍵;(3) 常考陷阱是混淆 d₁(開關導通)與 d₂(二極體導通)在 I_max 公式中的角色,需記住 I_max 由放電階段的電壓 V_o 與時間 d₂ 決定。"
學員答題分佈
①
0%
0%②
0%
0%③
0%
0%④
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!
相似類型題目
下圖為降壓型轉換器,
為責任週期,
為MOSFET 的切換頻率,
為輸出電壓,
為負載電阻,則電感電流
的最大值
及最小值
之計算,下列敘述何者正確?
降壓型轉換器及電感
的電流
如下圖。其中
,
,T 為切換週期,
為開關元件
導通時間,
為二極體導通時間,則輸出電壓平均值
及輸入電壓
的關係為
一直流降壓式轉換器之電路如下圖所示,設電路由理想元件組成,並操作於穩定狀態。若開關切換頻率為100kHz,Vs=10V,Vo=8V,R=40Ω,L=100μH,電感電流為連續,則
最大值為多少A?
昇壓型轉換器及電感
的電流
如下圖。其中
,
,T 為切換週期,
為開關元件
導通時間,
為二極體導通時間,則電流
最大值
及二極體平均電流
為
下圖為降壓型轉換器,若在電感電流連續操作,其Δ
為電感電流峰對峰值,
為切換頻率,
為
的導通責任週期,
為輸入電壓,
為輸出電壓,下列電感
的計算值何者正確?