顺向式变换器

顺向式变换器（forward converter）是一种配合变压器的DC-DC转换器，输出电压可以高于或低于输入电压（依变压器匝数比而定），也可以提供电源和负载之间的电气隔离。若变压器有多组二次侧绕组，也可以同时提供多组输出电压，有些高于输入电压，有些低于输入电压。

顺向式变换器的电路架构图

ATX PC电源供应器里的顺向式变换器，其散热片已移除

顺向式变换器和返驰式变换器都是有变压器的DC-DC转换器，两者的电路看似相近，其实顺向式变换器动作原理和返驰式变换器不同。返驰式变换器在开关元件导通时，将能量储存在变压器的气隙中，将开关元件开路时，变压器提供能量给负载端。返驰式变换器可以视为是二个电感器共用铁心，而且有端性相反的绕组。

顺向式变换器也有变压器，但是其绕组的极性相同、磁化电感较强，而且没有气隙。顺向式变换器在开关元件导通时，不会将能量储存在变压器中。这里中的变压器不像储存大量能量的电感^[1]。在开关元件导通时，能量会直接的流到负载端，并且也在电感器上储能。顺向式变换器的效率比返驰式变换器要高，但是也比返驰式变换器多了一个电感器。

返驰式变换器的输出电压理论上是无限大，而顺向式变换器的最大输出电压会受到变压器匝数比${\displaystyle \textstyle N_{\mathrm {S} }/N_{\mathrm {P} }}$的限制：

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

其中${\displaystyle D}$为PWM的占空比。

顺向式变换器常用来作100至200瓦特的中型电源供应器^[2]。

参考资料

1. 存档副本 (PDF). [2017-02-21]. （原始内容存档 (PDF)于2017-02-22）.
2. Hart, Daniel. Power Electronics. William C Brown Publishing. 2010.

外部链接

• Rudy Severns. The History of the Forward Converter (PDF). Switching Power Magazine. July 2000 [5 Sep 2012]. （原始内容 (PDF)存档于July 18, 2014）.
• Forward converter formula
• 单开关顺向转换器获传递函数 （页面存档备份，存于互联网档案馆）