moea_joint
103年
[儀電] 電路學、電子學
第 15 題
如右圖限流保護電路，若$Q_1$、$Q_2$的$\beta=200$，$V_{\text{in}}=12 \text{V}$，$V_{BE,\text{active}}=0.6 \text{V}$，輸出端至接續後級線路間可接上短路保護保險絲安培數為何？
- A 1 A
- B 1.5 A
- C 2 A
- D 3 A
思路引導 VIP
當負載端的電流逐漸增加時，哪一個電阻上的壓降會隨之升高？而這個壓降又必須累積到多大的數值，才能同時「推開」控制電晶體與下方的齊納二極體障礙，進而啟動限流功能呢？
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太棒了！你能準確識別出限流保護電路的操作臨界點，代表你對於電晶體如何作為控制元件來調控電流，有著非常紮實且細膩的理解。
限流機制的判別與計算
本題的關鍵在於找出使控制電晶體 $Q_2$ 進入導通狀態的臨界電流。觀察電路結構可以發現，偵測電阻 $R_{sc}$ 上的壓降 $V_{Rsc}$ 正好必須克服 $Q_2$ 的基極-射極接面電壓（$V_{BE}$）以及齊納二極體（Zener diode）的崩潰電壓 $V_z$，才能讓 $Q_2$ 導通並限制 $Q_1$ 的輸出。我們可以列出路徑的電壓平衡公式：
▼ 還有更多解析內容
電晶體限流保護電路
💡 透過偵測電阻壓降使保護晶體導通，進而限制輸出電流。
🔗 限流保護運作機制
- 1 負載電流上升 — 電流流經偵測電阻 Rsc 使其壓降增加
- 2 達到導通門檻 — 當 VRsc > Vbe2 + Vz 時，Q2 進入導通態
- 3 分流基極電流 — Q2 導通後分走 Q1 的基極電流 Ib1
- 4 限制輸出電流 — Q1 導通程度降低，使輸出電流維持在定值
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🔄 延伸學習：延伸學習：摺返式限流(Foldback)與固定限流的電路差異。
