 284,1 AI  2,12024 AVI

(1)

Soru:

Alçaltıcı devrede L = 5mH, C = 100μF, R_y = 20Ω, V_d = 60V, D = 0,4 , f_a = 1kHz olduğuna göre çıkış gerilimini, akımını ve ortalama giriş gücünü bulunuz. i_L kesikli değilse Δv_ç / V_ç ’yi de bulunuz.

Çözüm:

ms

T

_a

kHz 1 1

1 

 0 , 4 ( 1 0 , 4 )  44 1 , A  I

_ç^ss

10 5 2

10 60

3

  



 

_^

H

s I

_ç^ss

V

i_L ’nin sürekli olduğu varsayımına göre çıkış gerilimi:

V

_ç

  0 , 4  60 V  24 V

akımı:

V A

I

_ç

1 , 2 20

24 

 

  I

_ç^ss Yani burada i_L kesiklidir. Öyleyse

V

_ç

60 4 , 0

4 , 0

1

 

 

4

1

, 0

24 20

1 

 

  V

I

_ç

I

ç

V s

H 



 



_ ^

4 , 0 60

10 10 5

2

3

1

0 , 4 ( 0 , 4167 )

2 , 1

1 ç

ç

A I

I A



 

_

0 2

, 1 4

, 0 )

4167 ,

0 ( A

^¹

I

_ç²

 I

_ç

 A  4

1

, 0

24 

  V

4

1

, 0

2 , 1



  A I

ç

A 

 0 , 4167

^1

denkleminin pozitif kökü çıkış akımıdır:

I

_ç

 1 , 284 A 535

, 0 284

, 1 4167

,

0

¹

1

  

 A

^

A 



  4

1

, 0

V

_ç

24 V 25 , 7 V  V

_ç

Elemanlar ideal varsayıldığı için ortalama

giriş gücü, çıkış gücüne eşittir:

P  25 , 7 V  1 , 284 A  32 , 95 W  P

(2)

d a ç

çıkış geriliminde P = 24W çıkış gücünü i_L sürekli olacak şekilde verebilmesi için

gereken en küçük endüktansı ve bu yük için Δv^ç / V_ç ≤ % 2 şartını sağlayan en küçük kapasitansı bulunuz.

Çözüm:

kHz ms

T

_a

1

1 1 



 D



 1

4 1 12

48 D  0 , 75

_{( i}_L’nin sürekli olduğu verilmiş)

V A

I

_ç

W 0 , 5 48

24 

  I

_ç^ss

0 , 75 ( 1 0 , 75 ) 2

10

12

³

  



 

^

L s V

L

3

Vs 10 125

,

1 

^

  0 , 5 A

 



^

A L Vs

5 , 0

10 125

,

1

³

L mH  25

, 2

Bu yük için

A R

_y

V

5 , 0

 48  96 

C V s

v

_ç _ç





 



^

96 10 75

,

0

³

C

 F 8125 ,

 7  0 , 02

olmalıdır.

(3)

Soru:

Yükseltici devrede L = 1,2mH , C = 470μF, R_y = 20Ω, V_d = 24V, V_ç = 60V, f_a = 1kHz olduğuna göre çıkış akımını, çıkış gücünü, çalışma oranını (D) ve ortalama giriş akımını bulunuz. kesikli değilse Δv_ç / V_ç ’yi de bulunuz.

kHz ms

T

_a

1

1 1 

 

 20

60 V I

_ç

 3 A 60 V 3  A  P 180  W

i_L sürekli varsayılırsa:

2 , 5 60  24

 D

 1

1 D   0 , 6







 



 



_^

0 , 6 ( 1 0 , 6 ) 10

2 , 1 2

10 24

3 3

H s

I

_ç^ss

V 2 , 4 A  I

_ç^ss

 I

_ç

 3 A

Demek ki varsayımımız doğru, i_L sürekli.

D   D  0 , 6 I

d

A ( 1 0 , 6 )

3   I

_d

 7 , 5 A

Sağlaması:

24 V  7 , 5 A  180 W  P F

V s v

_ç _ç

 470 20

10 6

,

0

³





 



^

 064 0 ,   v

_ç

V

_ç

 % 6 , 4

(4)

Çözüm:

kHz s

T

_a

2 10

⁴

5 1  

_

    



 

_ ^

0 , 3 ( 1 0 , 3 ) 10

5 , 1 2

10 2

40

3 4

H s

I

_ç^ss

V 0 , 56 A  I

_ç^ss

i_L ’nin sürekli olduğu varsayımına göre çıkış gerilimi:

V

_ç

40 V 3

, 0 1

3 ,

0 

 

  17 , 14 V

akımı:

 

 35 14 , 17 V

I

_ç

 0 , 49 A  I

ç^ss

olduğu için varsayımın doğru olamayacağı anlaşılır. Çünkü çıkış akımı

I

_ç^ss ’den büyükse sürekli olur. Yani burada i_L kesiklidir. Öyleyse

1

12   V V

V

_ç

0 , 3 40

1

 



1

12 35

1  

  V

I

_ç

1

343 , 0

  A

Diğer yandan

I

ç

V s

H 



 



_ ^

3 , 0 40

10 2

10 5

, 1 2

4

3

1

 1 , 25 A

^1

 I

ç Yukarıda yerine yazılırsa:

y d a

= 5kHz olduğuna göre çıkış gerilimi, akımı ve gücünü, ve ortalama giriş akımını bulunuz.

Çıkış gerilimindeki dalgalılık oranının Δv_ç/ΔV_ç ≤ % 1 olup olmadığını söylemek için veriler yeterli midir? Yetersizse neden? Yeterliyse söyleyiniz.

(5)

Ayrıca



₁

 1 , 25 A

^¹

 0 , 524 A  0 , 655

olduğundan çıkış gerilimi:





 V

V

_ç

40 655 , 0

3 , 0

V

ç

V  33

, 18

Çıkış gücü

P  18 , 33 V  0 , 524 A  P  9 , 60 W

Elemanlar ideal varsayıldığı için ortalama giriş gücü, çıkış gücüne eşittir: