Fremoveromformerkrets

Det er forskjellige kretser eller metoder tilgjengelig for å bygge Switched Mode Power Supply (SMPS). SMPS brukes til å generere kontrollert og isolert DC-spenning fra uregulert DC-strømkilde. Fremoveromformerkretsen ligner på tilbakekoblingskretsen, men den er mer effektiv enn tilbakekoblingsomformerkretsen. Fremoveromformer brukes hovedsakelig til applikasjoner som krever høyere effekt (i området 100 til 200 watt).

Fremoveromformer er i utgangspunktet en DC-til-DC Buck Converter med integrasjon av transformatoren. Hvis transformatoren har flere utgangsviklinger, kan du til og med øke eller redusere utgangsspenningen. Det gir også galvanisk isolasjon for lasten.

Forward Converter Circuit består av en styringskrets som har en høyhastighets-svitsjeanordning, en transformator hvis primære side er koblet til styringskretsen og sekundærsiden er koblet til filtreringskretsen. Den korrigerte utgangen fra transformatorens sekundærvikling er koblet til belastningen.

I henhold til det ovennevnte blokkdiagrammet, når bryteren er slått PÅ, blir inngangen påført transformatorens primærvikling, og det vises en spenning ved sekundærviklingen til transformatoren. Derfor er prikkepolariteten til transformatorens viklinger positiv, på grunn av dette blir dioden D1 forspent. Deretter mates utgangsspenningen til transformatoren til lavpassfilterkretsen som er koblet til lasten. Når bryteren er slått AV, kommer strømmen i transformatorens viklinger ned til null (forutsatt at transformatoren er ideell).

Forskjellen mellom Forward og Fly-back Converter

S. Nei	Fremover konverterer	Fly-back-omformer
1.	Transformator isolert Buck Converter	I hovedsak en Buck-Boost Topology
2.	Krever en ekstra utgangsspole	Ikke obligatorisk
3.	Nullstilling av krets er nødvendig	Ikke obligatorisk
4.	Ingen krav til utgangskondensator	Påkrevd
5.	Mer energieffektiv	Nedre enn fremover omformer
6.	Dyrere enn flyback-omformer	Billigere sammenlignet med fremoveromformer
7.	Lagrer energi i induktoren når transistoren slås PÅ og overfører den lagrede energien når transistoren er slått AV	Transformator av fremoveromformeren lagrer ikke energi

Kretsdiagram for forward converter

Arbeid av Forward Converter Circuit

Mode-I: Driftsmodus

Fremoveromformeren sies å være i strømmodus når transistoren er i PÅ-tilstand. I denne tilstanden er forsyningsspenningen koblet til den primære sideviklingen av transformatoren, og også dioden D1 blir forspent i denne tilstanden. Diode D2 vil ikke oppføre seg i denne tilstanden, da den vil forbli reversert forspent. Begge viklingene begynner å lede samtidig når transistoren er i PÅ-tilstand. Utgangen på sekundærsiden av transformatoren avhenger av transformatorens svingforhold (Np / Ns). Og denne utgangsspenningen påføres sekundærkretsen, som består av LC-filter. Den maksimale mottatte utgangsspenningen, i tilfelle en ideell transformator, ved belastningen vil være:

(Ns / Np) * Edc

Hvor er Edc inngangsspenningen

Np er nei. av primærvikling

Ns er nei. av sekundærvikling

Mode-II: Freewheeling Mode

Fremoveromformeren sies å være i frihjulsmodus når transistoren er i AV-tilstand. Når transistoren slår seg av, faller strømmen til transformatorens viklinger til null (ideelt sett). D1 vil være reversert forspent i denne tilstanden, og skiller derfor utgangsseksjonen til kretsen fra transformatoren og inngangen. Induktoren på sekundærsiden opprettholder imidlertid en kontinuerlig strøm av strøm gjennom frihjulsdioden D2. Ettersom inngangen er atskilt, er det ingen strøm fra inngangen, men likevel holdes belastningsspenningen nesten konstant av den ladede kondensatoren og induktoren. Lagret energi i induktoren og kondensatoren forsvinner sakte inn i lasten. Før den forsvinner helt slår transistoren seg PÅ igjen for å avslutte frihjulsmodus og for å opprettholde størrelsen på belastningsspenningen innenfor det nødvendige toleranseområdet.Etter å ha simulert den ovennevnte kretsen, får vi utgangsbølgeformen som vist nedenfor:

Fremoveromformerens byttefrekvens er i området 100 kHz eller mer.