به نام خدا. توی این مقاله قصد داریم به تشریح کامل و دقیق مبدل فوروارد بپردازیم.

معرفی کلی مبدل فوروارد:

توی مقاله توپولوژی‌های سویچینگ گفتیم که:

مبدل فوروارد یکی از مبدلهای رایج هست که برای افزایش یا کاهش ولتاژ DC یا تبدیل یه ولتاژ به چند ولتاژ خروجی DC مورد استفاده قرار میگیره.

یه مبدل فوروارد معمولی شامل موارد زیر هست:

• ترانسفورماتور که ورودی رو از خروجی ایزوله میکنه و نوع ترانسفورماتور بسته به ولتاژ ورودی و ولتاژ خروجی مد نظر باید انتخاب بشه.
• ترانزیستور مثل ماسفت که عمل سوئیچینگ رو انجام بده.
• دیود
• خازن
• سلف

ولتاژ ورودی توی این نوع توپولوژی میتونه از 90 ولت تا 264 ولت AC باشه.

اگه به توانی کمتر از 150 وات نیاز داشتیم میتونیم از توپولوژی فوروارد استفاده کنیم.

تصویر بالا شماتیک رگولاتور فوروارد رو نشون میده.

توی تصویر بالا یه ترانس جداکننده وجود داره و همونجور که میبینید قسمت ورودی نسبت به خروجی با ترانس کاملا ایزولس.

توی ترانس سویچینگ NP مخفف N Primmary یا تعداد دور سیم پیچ اولیه هست.

به این ترتیب NS هم مخفف تعداد دور سیم پیچ ثانویه و NR تعداد دور سیم پیچ ریست خواهد بود.

سیم پیچ ریست برای جلوگیری از به اشباع رفتن ترانس سویچینگه.

تعداد دور سیم پیچ ریست برابر با سیم پیچ اولیه هستش یعنی:

NP =NR

شرح عملکرد مبدل فوروارد:

زمانی که یه پالس مثبت (Ton) روی گیت ماسفت داشته باشیم، ماسفت روشن میشه و Vin دوسر سیم پیچ اولیه قرار میگیره.

با توجه به تعداد دور اولیه و ثانویه یه ولتاژ توی خروجی روی سیم پیچ ثانویه خواهیم داشت و این ولتاژ باعث روشن شدن دیود D1 میشه.

در اثر روشن شدن D1 سلف و خازن توی خروجی شارژ میشن.

نکته: توی ترانس سویچینگ محل شروع شدن سیم پیچ ها رو با نقطه در ابتدای شروع سیم پیچی برای نشون دادن هم جهت بودن یا خلاف جهت بودن سیم پیچها نسبت به هم مشخص میکنن.

با توجه به نکته بالا NS و NP که نقطه شروع سیم پیچ در ابتدای سیم پیچیشون قرار داره هم جهت هستن و NR خلاف جهت این دو سیم پیچه چون نقطه شروع توی قسمت پایینی اون قرار داره.

حالا وقتی که روی پایه گیت ماسفت Toff داشته باشیم  ماسفت خاموش میشه و جریانی از NP رد نمیشه.

انرژی مغناطیسی باقی مونده توی هسته ترانس توسط D3 و NR به ولتاژ مثبت ورودی تخلیه میشه.

با توجه به اینکه سیم پیچ ریست خلاف سیم پیچ اولیه و ثانویه هستش جریان توی خروجی برعکس شده و دیود D2 روشن میشه و دوباره سلف و خازن رو شارژ میکنه.

این سیکل همیشه ادامه پیدا میکنه.

ولتاژ خروجی توی این رگولاتور از فرمول زیر بدست میاد:

اگه به فرمول دقت کنید متوجه میشید که رگولاتور فوروارد همون رگولاتور باک هست ولی چون توی فوروارد ترانس داریم، نسبتای ترانس هم توی فرمول لحاظ میشه.

بیس عملکرد یه رگولاتور فوروارد شبیه به رگولاتور باک هست.

پایان.

جهت مشاهده دوره های آموزشی ما میتوانید از لینک‌های زیر استفاده نمایید:

دوره جامع تعمیر برد

دوره مهندسی معکوس

شما میتوانید ما را در شبکه های اجتماعی اینستاگرام و همچنین آپارات دنبال کنید.