Q82.
下列關於雙接面電晶體(BJT)做開關元件之敘述,何者正確?
電力電子 · 乙級 · 電力電子系統與應用 · Q82
難易度分析
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本題考查 BJT 在開關應用中的工作區分及基本電學特性。選項設計包含對稱的錯誤概念(如將放大區誤認為開關區、將低電壓誤認為高電壓),要求考生對電晶體的三種工作狀態及其物理特性有準確的記憶與區分能力。
正確答案:②可用基極電流控制此電晶體之導通與截止狀態
② 可用基極電流控制此電晶體之導通與截止狀態:BJT 為電流控制元件,透過基極電流 IB 的大小即可控制電晶體進入飽和導通或截止斷路狀態,此為開關應用的基本原理。
錯誤選項解析
- ① 做開關使用,其工作於作用區:BJT 作為開關元件時應工作於飽和區(導通)與截止區(斷路),而非作用區。作用區主要用於線性放大電路設計。
- ③ 當此電晶體為飽和區操作時,其集-射極之電壓非常高:飽和區操作時集-射極電壓 VCE(sat) 非常低(矽元件約 0.2V),而非非常高。高 VCE 出現在截止區或作用區。
- ④ 電晶體之導通接面不會儲存電荷:BJT 導通時,基極與集極接面會儲存少數載子電荷,此儲存電荷效應會造成關斷延遲(storage time),是 BJT 開關速度的限制因素。
Learning Tip
"BJT 開關電路的核心考點在於區分三種工作區域的應用場景:截止區(OFF)、飽和區(ON)、作用區(放大)。常考陷阱為混淆飽和時 VCE 的高低,以及忽略儲存時間對開關頻率的影響。實務設計時需確保足夠的基極驅動電流使 BJT 深度飽和,以降低導通損失。"
學員答題分佈
①做開關使用,其工作於作用區0%
②可用基極電流控制此電晶體之導通與截止狀態0%
③當此電晶體為飽和區操作時,其集-射極之電壓非常高0%
④電晶體之導通接面不會儲存電荷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!