Q5.
下圖所示的矽控整流器(SCR)之閘極接有100Ω之電阻,如G、K 間正向切入電壓為0.7V,閘極電流需30mA,則Y、K 間可使SCR 激發之電壓應為
電力電子 · 乙級 · 電力電子系統與應用 · Q5
難易度分析
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本題需要結合歐姆定律與半導體元件的基礎電壓特性進行計算。由於計算過程單純,僅需將電阻壓降與元件切入電壓相加即可得出結果,屬於基礎的數值應用分析。
正確答案:④3.7V
④ 3.7V:3.7V 為正確答案。根據 SCR 閘極觸發電路 原理,Y-K 間電壓 = 閘極電流 × 閘極電阻 + G-K 正向切入電壓 = (30mA × 100Ω) + 0.7V = 3V + 0.7V = 3.7V。
錯誤選項解析
- ① 3V:3V 僅計算閘極電流流經電阻的壓降(30mA × 100Ω = 3V),但遺漏加上 G-K 接面的正向切入電壓 0.7V,因此總電壓不足。
- ② 3.4V:3.4V 的數值不符合本題的計算邏輯,可能是誤用其他閘極電流或電阻值所導致的錯誤結果。
- ③ 3.5V:3.5V 可能是將 G-K 正向電壓誤認為 0.5V(某些二極體的導通電壓)來計算(3V + 0.5V = 3.5V),但 SCR 的 G-K 接面應使用 0.7V 作為標準矽元件切入電壓。
Learning Tip
"本題考 SCR 閘極觸發電壓計算,關鍵在於理解 Y-K 電壓需同時克服限流電阻壓降與 G-K 接面電壓。常見陷阱是只計算電阻壓降而忽略 0.7V 的 PN 接面正向電壓。實務上,SCR 的 閘極觸發電流(IGT) 與 閘極觸發電壓(VGT) 是決定能否可靠導通的重要參數,設計觸發電路時必須確保驅動信號大於此二規格值。"
學員答題分佈
①3V0%
②3.4V0%
③3.5V0%
④3.7V0%
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!