Q129.
下圖所示之三相平衡交流電壓經過一個三相全波二極體橋式整流電路連接至一個100Ω電阻器負載，若三相電壓之相電壓峰值為180V，且二極體為理想元件，下列哪些正確？
電力電子 · 乙級 · 電力電子系統與應用 · Q129
難易度分析
4 / 5
本題為複選題，要求對三相全波整流電路的導通特性、導通角度及數值計算等多個核心知識點進行綜合判定，且需區分相電壓與線電壓在計算中的不同應用，具有較高的綜合分析要求。
正確答案 (複選)：①, ③, ④
- ① 每一瞬間都有2 個二極體導通:三相全波二極體橋式整流電路的運作原理為：上橋臂三個二極體中陽極電位最高者導通，下橋臂三個二極體中陰極電位最低者導通，因此每一瞬間恰好有2個二極體同時導通（上、下橋臂各一個）。
- ③ 負載的直流電壓約為300V:三相全波整流的負載直流電壓計算公式為 Vdc = (3√3/π) × Vm，代入相電壓峰值 Vm = 180V，得 Vdc = (3√3/π) × 180 ≈ 297.7V ≈ 300V。
- ④ 通過每一個二極體的峰值電流約為3.12A:通過二極體的峰值電流等於線電壓峰值除以負載電阻。線電壓峰值 Vm_line = √3 × 180 ≈ 311.8V，故峰值電流 Ip = 311.8V / 100Ω ≈ 3.12A。
錯誤選項解析
- ② 一個週期中，每個二極體導通60°:在三相全波整流電路中，每個二極體的導通角度為120°而非60°。因為三相電壓相位差120°，每個二極體在其對應相電壓為最高（或最低）的區間內持續導通，故一個完整週期360°中每個二極體導通120°。
Learning Tip
"此類題型常考三相全波整流的核心參數：①每瞬間2個二極體導通、②每個二極體導通角為120°（非60°）、③直流電壓 Vdc = (3√3/π)×Vm ≈ 1.654×Vm、④峰值電流使用線電壓峰值（√3×相電壓峰值）計算。容易混淆之處在於將半波整流（導通角120°、每瞬間1個二極體）與全波整流的特性搞混，實務上需注意二極體逆向峰值電壓(PIV)的選型必須大於線電壓峰值。"
學員答題分佈
①每一瞬間都有2 個二極體導通0%
②一個週期中，每個二極體導通60°0%
③負載的直流電壓約為300V0%
④通過每一個二極體的峰值電流約為3.12A0%
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！
