機械パワーエレクトロニクスインバータ・チョッパ・PWM出題頻度: ★☆☆☆☆
2025年3月23日実施 機械 B問題 問16
図1に示す降圧チョッパの回路は，電圧 E の直流電源，スイッチングするパワー半導体デバイス S，ダイオード D，リアクトル L，及び抵抗 R の負荷から構成されている。また，図2には，図1の回路に示すダイオード D の電圧 vD と負荷の電流 iR の波形を示す。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
図1
図2
(a)配点: 5点
降圧チョッパの回路動作に関し，図3〜図5に，実線で示した回路に流れる電流のループと方向を示した三つの電流経路を考える。図2の時刻 t1 及び時刻 t2 において，それぞれどの電流経路となるか。正しい組合せを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
時刻t1
時刻t2
(b)配点: 5点
電圧 E が 100 V，降圧チョッパの通流率が 50 %，負荷抵抗 R が 2 Ω とする。パワー半導体デバイス S は周期 T の高周波でスイッチングし，リアクトル L の平滑作用により，図2に示す電流 iR のリプル成分は十分小さいとする。電流 iR の平均値 IR [A]として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
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