初考-電子工程電子學大意115 年第 14 題單選題
圖為全波橋式整流器，二極體的切入電壓為 0.7 V，輸入為 120 Vrms 之正弦波，當 D2、D3 導通時，D1 和 D4 受到的逆向峰值電壓（PIV）約為何？
A27.58 V
B39.3 V
C119.3 V
D55.86 V正確答案
D正確答案
全波橋式整流器（變壓器3:1降壓），次級峰值電壓約56.57V，D2/D3導通時PIV = Vp - 0.7 ≈ 55.86V
為什麼答案是 D
正確計算：次級Vrms = 120/3 = 40V；次級峰值Vp = 40×√2 ≈ 56.57V；D2/D3導通時，D1和D4各承受PIV = Vp - 0.7 ≈ 56.57 - 0.7 ≈ 55.86V
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完整詳解
Pro · 無限重點 全波橋式整流器（變壓器3:1降壓），次級峰值電壓約56.57V，D2/D3導通時PIV = Vp - 0.7 ≈ 55.86V
次級Vrms = 120/3 = 40V → Vp = 40×√2 ≈ 56.57V → PIV = Vp - 0.7 ≈ 55.86V，選D
逐選項分析
A✕ 陷阱
27.58V ≈ 56.57/2 ≈ 28.3V，疑似誤把峰值再除以2或計算過程錯誤，與正確PIV公式不符
B✕ 陷阱
39.3V ≈ 40×(π/√2)或其他錯誤路徑；也可能直接用Vrms(40V)減去0.7V=39.3V，但PIV應用峰值而非有效值計算
C✕ 陷阱
119.3V ≈ 120√2 - 0.7 ≈ 169.7 - 0.7，此為忽略變壓器3:1降壓，直接以原始輸入120Vrms計算的結果，未套用變壓比
D✓ 正確
正確計算：次級Vrms = 120/3 = 40V；次級峰值Vp = 40×√2 ≈ 56.57V；D2/D3導通時，D1和D4各承受PIV = Vp - 0.7 ≈ 56.57 - 0.7 ≈ 55.86V
全波橋式整流器 PIV 計算步驟
| 步驟 | 公式/說明 | 本題數值 |
|---|
| ①變壓器降壓 | Vs_rms = Vp_rms / n（n為匝數比） | 120 / 3 = 40 Vrms |
| ②次級峰值電壓 | Vp = Vs_rms × √2 | 40 × 1.414 ≈ 56.57 V |
| ③D2/D3導通時路徑 | 電流：上端→D2→負載→D3→下端（D1,D4截止） | D1、D4反向截止 |
| ④PIV計算 | PIV = Vp - V_diode（導通管壓降） | 56.57 - 0.7 ≈ 55.86 V |
最常見的陷阱有兩個：①忘記先用變壓器匝數比（3:1）換算次級電壓，直接用120Vrms計算（得到選項C約119.3V）；②記得降壓但用Vrms代入PIV公式而非峰值（得到選項B約39.3V）。PIV公式必須代入峰值電壓Vp！ 
