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1[전기기능장 필기] 16년 2회차
그림의 부스터 컨버터 회로에서 입력전압 (Vs)의 크기가 20V이고 스위칭 주기(T)에 대한 스위치(SW)의 온(On) 시간(ton)의 비인 듀티비(D)가 0.6이었다면, 부하저항(R)의 크기가 10Ω인 경우 부하저항에서 소비되는 전력(W)은?
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해설

부하저항에서 소비되는 전력은 250W 이다.

그림은 입력전압 Vs 에서 인덕터 L 을 거친 점에 스위치 SW 가 접지 쪽으로 연결되고, 다이오드 D1 을 거쳐 콘덴서 C 와 부하저항 R 이 병렬로 연결된 부스트(승압) 컨버터이다.

출력전압은 듀티비로 정해진다.
Vo=Vs1−D=201−0.6=50 VV_o = \dfrac{V_s}{1 - D} = \dfrac{20}{1 - 0.6} = 50\,\text{V}
P=Vo2R=50210=250 WP = \dfrac{V_o^{2}}{R} = \dfrac{50^{2}}{10} = 250\,\text{W}

  • 100W 라면 Vo=100×10≈31.6 VV_o = \sqrt{100 \times 10} \approx 31.6\,\text{V} 이고, 이때 필요한 듀티비는 1−20/31.6≈0.371 - 20/31.6 \approx 0.37 이라 주어진 0.6 과 맞지 않는다.
  • 150W 라면 Vo≈38.7 VV_o \approx 38.7\,\text{V}, 듀티비 약 0.48 이 되어 0.6 과 맞지 않는다.
  • 200W 라면 Vo≈44.7 VV_o \approx 44.7\,\text{V}, 듀티비 약 0.55 가 되어 0.6 과 맞지 않는다.

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