2019年度 機械 問16(b)

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。

入力電圧 $E_0 = 100 \, \text{V}$、通流率 $\alpha = 0.2$ のときに、出力電圧 $E_1$ の値 $[\text{V}]$ として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。