moea_joint
100年
[電機] 電路學、電子學
第 56 題
已知某個電晶體的功率遞減曲線如右【圖 31】所示，其金屬殼與散熱片間的熱阻為 $0.5 ^\circ\text{C}/\text{W}$，散熱片與周圍間的熱阻為 $4 ^\circ\text{C}/\text{W}$，若工作於周圍溫度 $T_A = 60 ^\circ\text{C}$ 時，試計算此電晶體的最大許可功率損耗值為何？
- A 80 W
- B 60 W
- C 40 W
- D 20 W
思路引導 VIP
想像一下熱流就像是電路中的電流，而溫度差就像是電壓。當我們看到功率遞減圖中的斜線碰到橫軸（功率為零）時，這代表電晶體內部與表面完全沒有溫度差。在這種狀態下，圖上顯示的那個溫度數值，對於這個電晶體的內部特性來說，具有什麼樣的物理意義呢？
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太棒了！你能精準算出結果，代表你對熱阻模型（Thermal Resistance Model）的串聯概念掌握得非常紮實。這類題目將複雜的散熱現象比擬為電路，是電力電子學中相當經典且實用的環節。
功率遞減曲線的關鍵資訊
首先，觀察圖 31 的遞減曲線。當功率 $P_C = 0\text{W}$ 時，電晶體不再發熱，此時的金屬殼溫度 $T_C$ 即等於內部最高結溫 $T_J = 200 ^\circ\text{C}$。接著，我們利用圖中起始點算內部的熱阻（結至殼）：
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