フォワード方式の概略動作と特性

当記事では、絶縁タイプの回路方式：フォワード方式の概略動作と特性の概略動作と特性について解説します。

フォワード方式の概略動作と特性の回路動作

フォワード方式もIC制御のため、入力投入時の起動については、フライバック方式同様に、①起動抵抗を通じてICに電圧が印加され起動電圧を超えると制御用ICが起動し、スイッチング素子であるFETのゲートにIC出力より信号が出力されます。②

ゲート信号を受けてFETは、ON状態に入り、③のようにトランスに電流が流れだします。同時に、⑤2次側ダイオードを通じて2次側に電力が供給され、⑥Lに電流が流れエネルギーが溜まります。

起動時は、出力電圧が徐々に上がるため、シャントレギュレータ⑩で設定されている電圧（出力電圧）までは、電圧制御でなく、電力制御となるためFETに流れる電流を④の過電流検出抵抗（制御ICによっては、カレントトランス方式などもありアプリケーションノートを参照して下さい。）により、過電流が検出されるまでIC出力より信号が出力されます。②

過電流が検出されるとIC出力②は、OFFしFETもOFFします。OFFになったと同時に⑥Lに溜まったエネルギが出力側に放出されます。それと同時期にトランスでは、リセット巻線によりトランスに溜まっている磁束をリセット⑦し、次の動作に備えます。また、トランスサブ巻線（Vcc巻線）にも電圧⑨が発生し、ICの動作を維持できるようにVcc電圧を供給します。

ICの制御により再びICの出力より信号が出力されFETがONする動作を繰り返えすことで出力電圧が上昇し、シャントレギュレータ⑩で設定されている電圧に達すると、フォトカプラ⑪を通じて1次側にフィードバック信号を送り、制御用ICにて通常動作に移行します。

トランス設計において、ICにより発振周波数が固定の物や外部定数によって固定のものもあるため、ICのアプリケーションマニュアルを確認する必要があります。

ONデューティについては、フォワード回路は50％以下にする必要があるため、45％以下で設定しトランスの計算を行います。発振周波数としては、100KHz~200KHz程度が望ましく、上げても250KHzまで抑えるのが良いと考えます。

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