電力電子電路
假設電感電流漣波(峰對峰0.6 A)的交流成分全部流入降壓轉換器的輸出電容。切換頻率300 kHz、輸出電容25 µF(忽略ESR)時,輸出電壓的漣波(峰對峰)為下列何者?
- A10 mV
- B40 mV
- C80 mV
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正確答案:A. 10 mV
流入電容的電流是振幅為 ΔI/2 的三角波。在電流為正的半週期 T/2 內流入電容的電荷,是三角形的面積 (1/2) × (T/2) × (ΔI/2) = ΔI × T/8。因此電壓的漣波為 ΔV = ΔI/(8fC) = 0.6/(8 × 300 kHz × 25 µF) = 10 mV。實際的電容還要加上ESR造成的電壓 ΔI × ESR,因此常使用ESR小的陶瓷電容。
- A. 正確。0.6 ÷ (8 × 300 × 10³ × 25 × 10⁻⁶) = 10 mV。
- B. 這是當成 ΔI/(2fC) 時的值,把三角波電流所帶的電荷估得太大。
- C. 這是當成 ΔI/(fC) 時的值,等於認為漣波電流整個週期都朝同一方向流動。