フォワードコンバーター

フォワードコンバータは、変圧器を用いて出力電圧を増減させ（変圧器の変圧比による）、負荷に対してガルバニック絶縁を提供するDC/DCコンバータです。複数の出力巻線を用いることで、高電圧出力と低電圧出力を同時に供給することが可能です。

一見するとフライバックコンバータに似ていますが、動作原理は根本的に異なり、一般的にエネルギー効率に優れています。フライバックコンバータは、コンバータのスイッチング素子（トランジスタ）が導通している間、トランスのエアギャップ内の磁場にエネルギーを蓄積します。スイッチがオフになると、蓄積された磁場が消滅し、エネルギーが電流としてフライバックコンバータの出力に伝達されます。フライバックコンバータは、共通のコアを共有し、極性が逆の巻線を持つ2つのインダクタとして考えることができます。

対照的に、フォワードコンバータ（同極性巻線、高磁化インダクタンス、エアギャップのないトランスをベースとする）は、スイッチング素子の導通時間中にエネルギーを蓄積しません。トランスはインダクタとは異なり、大量のエネルギーを蓄積することができません。^{[ 1 ]}その代わりに、スイッチの導通フェーズ中にトランスの動作によってエネルギーがフォワードコンバータの出力に直接伝達されます。

フライバックコンバータの出力電圧は理論的には無限大であるが、フォワードコンバータの最大出力電圧はトランスの巻数比によって制限される。${\displaystyle \textstyle N_{\mathrm {S} }/N_{\mathrm {P} }}$:

${\displaystyle V_{\mathrm {out} }=D\cdot {\frac {N_{\mathrm {S} }}{N_{\mathrm {P} }}}\cdot V_{\mathrm {supply} }}$

どこ${\displaystyle D}$はパルス幅変調器のデューティサイクルです。

フォワードコンバータは、通常、オフライン電源で使用され、100 ～ 200ワットの中間電力出力レベルを提供します。^{[ 2 ]}

ルディ・セヴァーンズ（2000年7月）。「フォワードコンバータの歴史」（PDF）。スイッチングパワーマガジン。 2014年7月18日にオリジナル（PDF）からアーカイブ。2012年9月5日に取得。