부스트(Boost)컨버터의 입력전압이 45V로 일정하고, 스위칭 주기가… | [전기기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 21년 2회차

부스트(Boost)컨버터의 입력전압이 45V로 일정하고, 스위칭 주기가 20kHz, 듀티비(Duty ratio)가 0.6, 부하저항이 10Ω일 때 출력전압은 몇 V 인가? (단, 인덕터에는 일정한 전류가 흐르고 커패시터 출력전압의 리플성분은 무시한다.)

67.5

112.5

해설

정상상태에서 인덕터 전압의 한 주기 평균은 0이어야 한다. 스위치가 켜진  $DT$  동안 인덕터에는  $V_i$  가 걸리고, 꺼진  $(1-D)T$  동안에는  $V_i-V_o$  가 걸리므로
 $V_iDT+(V_i-V_o)(1-D)T=0$ 
정리하면
 $V_o=\dfrac{V_i}{1-D}$ 
 $V_o=\dfrac{45}{1-0.6}=\dfrac{45}{0.4}=112.5$  [V]
스위칭 주파수 20 kHz와 부하저항 10 Ω은 리플 크기와 전류 연속 여부를 따질 때 쓰는 값이라, 리플을 무시한 출력전압 평균값에는 영향을 주지 않는다.

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