2019年度 機械 問16(a)

図は直流昇圧チョッパ回路であり、スイッチングの周期を $T \, [\text{s}]$ とし、その中での動作を考える。ただし、直流電源 E の電圧を $E_0 \, [\text{V}]$ とし、コンデンサ C の容量は十分に大きく出力電圧 $E_1 \, [\text{V}]$ は一定とみなせるものとする。
半導体スイッチ S がオンの期間 $T_{on} \, [\text{s}]$ では、E－リアクトルL－S－Eの経路とC－負荷R－Cの経路の二つで電流が流れ、このときにLに蓄えられるエネルギーが増加する。Sがオフの期間 $T_{off} \, [\text{s}]$ では、E－L－ダイオードD－(CとRの並列回路)－Eの経路で電流が流れ、Lに蓄えられたエネルギーが出力側に放出される。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

この動作において、Lの磁束を増加させる電圧時間積は $\boxed{\text{(ア)}}$ であり、磁束を減少させる電圧時間積は $\boxed{\text{(イ)}}$ である。定常状態では、増加する磁束と減少する磁束が等しいとおけるので、入力電圧と出力電圧の関係を求めることができる。