전력전자 1장2장 연습문제 풀이

소개글

전력전자 1장2장 연습문제 풀이에 대한 보고서 자료입니다.

목차

연습문제

본문내용

제1장 서 론
1-1 전력전자시스템이 변압기보다 다양한 용도로 사용될 수 있는 이유
(1) 전압이나 전류의 주파수도 바꿀 수 있다.
(2) 직류전압이나 직류전류에 대해서도 동작한다.
(3) 권선비가 시간의 함수로 조절 가능하다.
(4) 상수(number of phase)변환도 가능하다.
1-2 (a) 1) 스위치 온시
2) 스위치 오프시
∴ 출력전압 평균값
(b) 입력전력
출력전력
(c)
1-3 전력처리시스템에서 전력변환을 위해서 전력반도체 스위치를 사용하는 가장 큰 이유는 효율을 높이기 위해서이다.
1-4
정격허용전류
정격허용전압
GTO
4 ㎄
4.5 ㎸
IGBT
1.2 ㎄
3.3 ㎸
1-5 AC-DC 변환방식과 DC-DC 변환 방식을 모두 사용한다.
1-6 배터리 충전기의 전압과 전류방향은 단일방향으로 고정되므로 전력은 매순간 입력에서 출력으로 단방향으로 흐른다.
제2장 전력전자공학의 기초
2-1
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
2-2 (a)
(b)
(c)
(d)
2-3 (a)
(b)
2-4
(a)
(b) 소비되는 전력은 .
그러므로, 공급되는 전력은 40W.
(c)
(d)
2-5 (a)
그런데, a(t)와 b(t) 펄스구간이 중첩되지 않으므로
a(t)b(t)=0 (-∞ < t < ∞) 이고
(b)
그런데, 는 의 교류성분이므로 이고 따라서
2-6 (a) ① 정현파 의 실효값은 이다. 따라서 의 실효값은
②
③ 교류평균값은 직류평균값과 같다.
(b) ① 이므로 실효값
②
③
(c) ① 이므로 실효값
②
③
(d) ①
②
③
2-7 (a) ① 정현파 의 실효값은 이다. 그런데 이므로
② [ 0 , π ] 구간의 평균 이고
[ π , 3π ] 구간의 평균＝0 이므로 는 주기가 3π인 펄스형
파형으로 볼 수 있다.
③
(b) ① 점선으로 표시된 정현파 포락선
[ 0 , 1 ] 구간 정현파의 진폭
[ 1 , 2 ] 구간 정현파의 진폭
[ 2 , 3 ] 구간 정현파의 진폭
진폭이 인 정현파의 실효값은 이고, 는 반주기 동안 3개의 펄스를 가지므로
② 진폭이 인 정현파의 처음 반주기 평균은
③
2-8 (a) ①
②
(b) ① 는 1/4파 대칭이므로 처음 1/4주기만 고려한다. 주기동안
크기가 1인 직류 펄스가 존재하므로
②
(c) ① 동안 크기가 1인 펄스, 동안 크기가 2인 직류펄스가
존재하므로
②
(d) ① 동안 크기가 1, 동안 크기가 1
동안 크기가 2, 동안 크기가 1인 직류펄스가 존재하므로
②
2-9 (a)
구간
…………
직류값
…………
실효값 는 M+1개의 직류 펄스형 파형의 실효값으로 구한다. 즉,
(b) 는 1/4파 대칭인 교류파형이므로 직류평균값은 0이다.
(c)
2-10 (a)
(b)
2-11 (a)
는 우함수이므로
ⅰ) n = 1
ⅱ) n > 2
(n>2)
(b)
는 우함수이므로
(c)
한편,
그런데 이므로
한편,
(d)
그런데,
마찬가지로,
그런데,
2-12 1/4파 대칭인 는 기함수이고 반파대칭이므로
그런데,
2-13 (a)
(b)
(c)
(d)
2-14 (a)
(b)
(c)
2-15 (a) ①
그런데,
그런데,
②
(b) ①
는 우함수이므로
여기서, 점선의 포락선 이므로
그런데,
②
2-16 (a)
①
②
③
(b)
①
②
③
(c)
①
②
③
(d)
①
②
③
2-17
(a) 는 정현파이므로 실효값
이므로 의 실효값
(b) 는 고조파를 포함하고 있지 않으므로
의 기본파의 크기는 를 만큼 좌측으로 이동한 의 기본파의
크기와 같다.
는 기함수 이므로 이고,
따라서, 의 기본파의 실효값
(c)
(d)
(e)
2-18 KCL :
그런데, 주어진 조건에서 단지 한 개의 스위치만 온되므로 가운데
임의의 한 전류가 존재할 때 나머지 두 전류는 0이므로,
2-19 (a) 과 가 동시에 on될 수 없다 (∵의 단락)
또, 과 가 동시에 off될 수도 없다 (∵의 floating)
따라서
(b) 그림참조
(c)
2-20는 MOSFET 내부의 느린 특성의 다이오드이며, 는 MOSFET에 별
도로 추가되는 고속의 다이오드이다.
로 흐르려는 전류는 으로 차단되고, 그 전류는 로 흐른다. 즉, 에는 전류가 흐를 일이 없다. [다음 그림 참조]

키워드

전력전자,   연습문제,   전력전자 솔루션,   솔루션