아래 그림과 같은 플라이백(flyback) 컨버터에서 입력전압이 100 [V], 출력전압이 60 [V]이다. 여기서 L m 은 자화 인덕턴스이며, 변압기는 N 1 /N 2 ＝2인 이상변압기이다. 이 컨버터에서 듀티비(duty ratio)는?

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1[9급 국가직 전기기기] 07년 1회차

아래 그림과 같은 플라이백(flyback) 컨버터에서 입력전압이 100 [V], 출력전압이 60 [V]이다. 여기서 L_m은 자화 인덕턴스이며, 변압기는 N₁/N₂＝2인 이상변압기이다. 이 컨버터에서 듀티비(duty ratio)는?

0.60

0.54

0.46

0.40

해설

듀티비는 약 0.54이다.
플라이백 컨버터는 스위치가 켜진 동안 자화 인덕턴스에 에너지를 저장했다가 꺼진 동안 2차로 내보내는 절연형 벅-부스트 컨버터로, 연속 모드 전압 관계는  $\mathrm{V}_{o}$  =  $\mathrm{V}_{i}$ ·( $\mathrm{N}_{2}$ / $\mathrm{N}_{1}$ )·D/(1−D)이다.
 $60 = 100 \times \dfrac{1}{2} \times \dfrac{D}{1-D}$ 
 $\dfrac{D}{1-D} = 1.2 \;\Rightarrow\; D = \dfrac{1.2}{2.2} \approx 0.545$ 
0.60은 권수비를 고려하지 않고 출력/입력 전압비만 취한 값이다.
0.46은 1−D, 즉 스위치가 꺼져 있는 비율이다.

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