다음 평활회로에서 직류출력전압은 약 얼마인가? | [정보통신기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

중간탭 전파정류에 커패시터 입력형 평활을 붙인 회로로, 직류출력전압은 약 138[V]이다.
1차 입력이 $V_i = 150\sin(2\pi \times 60t)$로 피크 150[V]이고 권선비가 1:2이므로 2차 전체는 300[V], 중간탭을 기준으로 한 한쪽 권선의 피크 Vm은 150[V]가 된다. 부하는 RL = 0.5[kΩ] = 500[Ω], 평활 커패시터는 100[μF], 주파수는 60[Hz]이다.
전파정류의 리플 전압은 $V_r = \dfrac{I_{dc}}{2fC}$이고 직류출력은 $V_{dc} = V_m - \dfrac{V_r}{2} = \dfrac{V_m}{1 + \dfrac{1}{4fCR_L}}$이다.
대입하면 $4fCR_L = 4 \times 60 \times 100 \times 10^{-6} \times 500 = 12$이다.
따라서 $V_{dc} = \dfrac{150}{1 + \dfrac{1}{12}} = 150 \times \dfrac{12}{13} \approx 138.5$ 로 약 138[V]가 된다. 평활이 완전하다면 피크값 150[V]에 가까워지지만, 리플만큼 낮아진 값이 실제 직류출력이다.