Q55.
下圖所示電路中，若Vs=Vmsinωt，則V D 2 的波形為何？
電力電子 · 乙級 · 電力電子系統與應用 · Q55
難易度分析
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本題要求分析特定整流電路中元件的電壓波形，需結合變壓器相位與二極體導通狀態進行推導，並準確分辨電壓極性與時間區間的對應關係，具有一定的分析難度。
正確答案：④
④ :在中心抽頭式全波整流電路中，當 0~π 期間 D1 導通時，D2 承受約 -2Vs 的逆向電壓（負半週正弦波）；當 π~2π 期間 D2 導通時，VD2 ≈ 0，故此波形正確。
:在中心抽頭式全波整流電路中，當 0~π 期間 D1 導通時，D2 承受約 -2Vs 的逆向電壓（負半週正弦波）；當 π~2π 期間 D2 導通時，VD2 ≈ 0，故此波形正確。錯誤選項解析
- ①
:此波形為正半週全波整流輸出波形，並非二極體兩端電壓波形。二極體在逆向偏壓期間應呈現負電壓，而非正電壓。 - ②
:此波形僅在 π~2π 期間出現單一負半週，但中心抽頭式全波整流中 D2 的逆向偏壓應發生在 0~π 期間（D1 導通時），相位關係錯誤。 - ③
:此波形為正電壓脈波且出現在 π~2π 期間，與 D2 實際承受的負向逆向電壓極性相反，且導通/截止區間亦不正確。
Learning Tip
"中心抽頭式全波整流的二極體逆向電壓分析為常考重點。關鍵在於理解：當一顆二極體導通時，另一顆截止的二極體承受的是整個二次側繞組電壓（即 2Vs），而非單一繞組電壓 Vs。容易混淆之處在於相位判斷——需根據變壓器同名端（黑點）判斷哪顆二極體在正半週導通，進而推導另一顆二極體的逆向偏壓區間。實務上此電路的 PIV（Peak Inverse Voltage） 為 2Vm，設計時需選擇耐壓足夠的二極體。"
學員答題分佈
①0%
②0%
③0%
④0%
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！