파워 일렉트로닉스 회로

강압 초퍼의 출력 커패시터에 인덕터 전류 리플(피크 투 피크 0.6 A)의 교류분이 모두 흐른다고 한다. 스위칭 주파수 300 kHz, 출력 커패시터 25 µF(ESR은 무시)일 때, 출력 전압의 리플(피크 투 피크)은?

  1. A10 mV
  2. B40 mV
  3. C80 mV
정답과 해설 보기

정답: A. 10 mV

커패시터에 흐르는 전류는 진폭 ΔI/2의 삼각파입니다. 전류가 양이 되는 반주기 T/2 동안 커패시터에 들어가는 전하는 삼각형의 면적 (1/2) × (T/2) × (ΔI/2) = ΔI × T/8입니다. 따라서 전압 리플은 ΔV = ΔI/(8fC) = 0.6/(8 × 300 kHz × 25 µF) = 10 mV가 됩니다. 실제 커패시터에서는 ESR에 의한 전압 ΔI × ESR이 더해지므로, ESR이 작은 세라믹 커패시터가 자주 사용됩니다.

이 분야 연습하기 분야로 돌아가기

파워 일렉트로닉스 회로의 다른 문제

  1. 낮은 출력 전압의 DC-DC 컨버터에서 환류용 다이오드 대신 MOSFET을 사용하는 동기 정류의 주된 목적은?
  2. 동기 정류 강압 초퍼에서 상하 MOSFET이 모두 오프되어 있는 데드 타임 동안 인덕터 전류가 흐르는 경로로 올바른 것은?
  3. 전이 동안 잃는 전력을 평균적으로 전압 × 전류의 절반으로 본다. 전압 400 V, 전류 10 A를 스위칭하는 파워 디바이스에서 턴온과 턴오프의 전이 시간이 각각 50 ns, 스위칭 주파수가 100 kHz일 때, 스위칭 손실에 가장 가까운 것은?
  4. DC-DC 컨버터에서 부하 전류가 매우 작을 때 효율이 크게 떨어지는 주된 이유와 그 대책의 조합으로 올바른 것은?
  5. 상용 교류에서 직류를 만드는 전원에서, 변압기(트랜스)로 입력과 출력을 절연하는 절연형 컨버터가 사용되는 주된 이유는?

이 분야의 비교