회로에서 입력전압 24V, 스위칭 주기 50μsec, 듀티비 0.6, … | [신재생에너지발전설비기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

출력전압은 60 V이다.
그림의 회로는 입력측에 인덕터가 직렬로 놓이고 스위치가 병렬(접지 측)로, 그 뒤에 다이오드와 평활 커패시터·부하저항이 이어지는 승압형(부스트) 컨버터이다. 스위치가 닫힌 동안 인덕터에 에너지를 저장했다가 열리는 순간 입력전압에 인덕터 전압이 더해져 출력으로 전달되므로 출력전압은 항상 입력전압보다 높다.
인덕터 전류가 연속이고 리플을 무시할 수 있을 때 전압 변환비는
$V_o=\dfrac{V_s}{1-D}$
이며, 입력 24 V와 듀티비 0.6을 대입하면
$V_o=\dfrac{24}{1-0.6}=\dfrac{24}{0.4}=60\,[\mathrm{V}]$
참고로 강압형(벅) 컨버터의 $V_o=DV_s$를 적용하면 14.4 V가 되어 보기에 없고, 부하저항 10 Ω과 스위칭 주기 50 μs는 출력전류($60/10=6\,\mathrm{A}$)와 리플 크기에 관계될 뿐 전압 변환비 자체에는 영향을 주지 않는 조건이다.