Коло претварача унапред

Доступни су различити кругови или методе за изградњу напајања са комутираним режимом (СМПС). СМПС се користи за генерисање контролисаног и изолованог једносмерног напона из нерегулисаног извора једносмерне струје. Круг претварача унапред сличан је колу повратног претварача, али је ефикаснији од повратног круга претварача. Претварач унапред се углавном користи за оне програме којима је потребна већа излазна снага (у опсегу од 100 до 200 вати).

Предњи претварач је у основи једносмерни у једносмерни претварач са интеграцијом трансформатора. Ако трансформатор има више излазних намотаја, можете чак повећати или смањити излазни напон. Такође обезбеђује галванску изолацију терета.

Круг претварача унапред састоји се од управљачког круга који има склопни уређај велике брзине, трансформатора чија је примарна страна повезана са управљачким кругом, а секундарна са кругом за филтрирање. Исправљени излаз секундарног намотаја трансформатора повезан је са оптерећењем.

Према горњем блок дијаграму, када је прекидач УКЉУЧЕН, улаз се примењује на примарни намотај трансформатора и на секундарном намотају трансформатора појављује се напон. Према томе, тачкасти поларитет намотаја трансформатора је позитиван, због чега диода Д1 постаје пристрасна. Тада се излазни напон трансформатора напаја у коло нископропусног филтера које је повезано са оптерећењем. Када је прекидач ИСКЉУЧЕН, струја у намотајима трансформатора своди се на нулу (под претпоставком да је трансформатор идеалан).

Разлика између претварача напред и назад

С. Но.	Форвард Цонвертер	Повратни претварач
1.	Трансформаторски изолирани претварач Буцк	У основи Буцк-Боост топологија
2.	Потребан је још један додатни излазни индуктор	Није обавезно
3.	Потребно је коло за ресетовање	Није обавезно
4.	Нема захтева за излазним кондензатором	Потребан
5.	Енергетски ефикасније	Ниже од претварача напред
6.	Скупљи од повратног претварача	Јефтиније у поређењу са претварачем унапред
7.	Чува енергију у индуктору када се транзистор укључи и преноси ускладиштену енергију када се транзистор искључи	Трансформатор претварача унапред не складишти енергију

Кружни дијаграм за претварач унапред

Рад круга претварача унапред

Режим-И: Режим напајања

Каже да је претварач унапред у режиму напајања када је транзистор у стању ОН. У овом стању, напон напајања је повезан са примарним бочним намотајем трансформатора, а такође се диода Д1 у овом стању усмерава према напред. Диода Д2 неће деловати у овом стању, јер ће остати обрнуто пристрасна. Оба намотаја почињу да се проводе истовремено када је транзистор у стању ОН. Излаз на секундарној страни трансформатора зависи од односа завоја (Нп / Нс) трансформатора. И, овај излазни напон се примењује на секундарни круг, који се састоји од ЛЦ филтера. Максимални примљени излазни напон, у случају идеалног трансформатора, на оптерећењу биће:

(Нс / Нп) * Едц

Где је Едц улазни напон напајања

Нп је не. примарног намотаја

Нс је бр. секундарног намотаја

Режим ИИ: режим слободног окретаја

Каже да је претварач унапред у режиму слободног ходања када је транзистор у стању ИСКЉУЧЕНО. Како се транзистор искључује, струја намотаја трансформатора пада на нулу (идеално). Д1 ће бити обрнуто пристрасан у овом стању, стога одваја излазни део кола од трансформатора и улаза. Међутим, индуктор на секундарној страни одржава непрекидни проток струје кроз слободну диоду Д2. Како је улаз одвојен, од улаза нема протока снаге, али напон оптерећења се напуњеним кондензатором и индуктивитетом одржава готово константним. Сачувана енергија у индуктору и кондензатору полако се распршује у терет. Пре него што се потпуно расипа, транзистор се поново УКЉУЧУЈЕ да би окончао режим слободног окретаја и одржао величину напона оптерећења унутар потребног толерантног опсега.Након симулације горњег кола добићемо излазни таласни облик као што је приказано доле:

Фреквенција комутирања претварача унапред је у опсегу од 100 кХз или више.