5.1. push-pull (it-çek) çevirici devre

U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
1
5.1. PUSH-PULL (İT-ÇEK) ÇEVİRİCİ DEVRE
Şekil 5.1. Push-Pull devre şeması
500W'a kadar uygulama alanı bulurlar. Push-Pull devresinde, primer sekonder sargıları ortadan
bölünmüş transformatör kullanılır. Q1 periyodun bir yarısında, Q2 ise diğer yarısında, transformatörün
manyetik çekirdeğinde birbirine zıt yönde akı üretiminde kullanılırlar. Q1 anahtarı devrede olduğunda, E
değeri primer sargının bir yarısında görülür. Q2 anahtarı devrede olduğunda ise E değeri, primer sargının
diğer yarısında görülür. Bu nedenle, primer sargının gerilimi E ile -E arasında salınır. Devrede
anahtarların çalışma oranı; D= T1on /T olur. D'nin alabileceği en büyük değer 0.5 dir. Pratikte, iki
anahtarın aynı anda devrede olması istenmediğinden, Şekil 5.2'de gösterildiği gibi, Δ değerinde bir
zaman boşluğu bırakılır. Manyetik doyum tehlikesi açısından, Q1 ve Q2 anahtarlarının D değerleri
kesinlikle aynı olmalıdır ( T1on = T2on ). Anahtarların pozisyonuna göre devrenin üç farklı modda çalışması
söz konusudur (Kesintili çalışma modunda olduğu kabulü ile).
Şekil 5.2. Push-Pull tetikleme darbeleri
1) Q1 anahtarı iletimde Q2 anahtarı kesimde
Q1 iletimde olduğu zaman diliminde Şekil 5.1'de D1 diyodu iletim yönünde, D2 diyodu ise kesim yönünde
davranacaktır (Vp1 sargısının nokta ile gösterilen ucundan akım içeriye doğru girerken, Vs1 sargısının
nokta ile gösterilen ucundan akım dışarı doğru çıkacaktır). Bu zaman diliminde L filtre bobin akımı ile
sekonder (Vs1) akımı aynı olacak ve bobin bu süre boyunca enerji depolayacak ve bobin akımı minimum
değerden maksimum değere doğru artacaktır. Bu zaman diliminde, Vp1 sargı gerilimi, N2/N1 oranı ile
çarpılarak sekonder sargısına (Vs1) uygulanacaktır. Buna göre; Vp1=E ve Vs1=(N2/N1)*E olacaktır. Vs1
ile Vyük arasındaki gerilim farkı bobin uçlarına uygulanacaktır (Şekil 5.3):
VP1  E
(5.1)
U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
2
olur. D1 çıkışı ile yükün alt ucu arasındaki gerilim değeri ise;
Vsdc  Vs1 =(N2/N1)*E
(5.2)
olacaktır. T1on süresi boyunca, filtre endüktansının üzerindeki gerilim değeri;
VL = Vsdc - Vyük = (N2/N1)*E - Vyük
(5.3)
Şekil 5.3. Push-Pull devresinde Q1 kapalı Q2 açık çalışma durumu
olacaktır. Filtre bobini akım denklemi ise ( T1on süresi boyunca);
i L ( t )  I L (0) 
( N2 / N1)E  Vyük
L
t
(5.4)
olur. Devredeki Q2 anahtarının açık olduğu durumda uç gerilim değeri;
VQ2 _ off  VCE  VDS  2E
(5.5)
olacaktır. N1 sargısına ilişkin mıknatıslanma akımı tepe değeri (D= T1on / T olmak üzere);
v m (t)  E  L m
I m
I
0.5DE
 L m m  I m  0.5DTE 
t
0.5DT
L mf
(5.6)
olur. Mıknatıslanma akımı ani değeri ise ( T1on süresi boyunca);
i m (t ) 
E
t
Lm
(5.7)
olur. Yukarıda, D= t on /T değerini alır. D; Q1 ve Q2 anahtarlarının çalışma oranıdır. D'nin alabileceği en
büyük değer 0.5 olur. (pratikte, Q1 ve Q2 anahtarları aynı anda iletime sokulmak istenmez. Bu nedenle
aralarında küçük bir boşluk bırakılır ve pratikte D değeri 0.5 den de küçük seçilir). Q1 ve Q2 anahtarlarına
ters bağlanan diyotlar, trafoda oluşacak kaçak akı nedeni ile ortaya çıkacak akıma yol vermek amacı ile
konulmuşlardır. Q1 ve Q2 anahtarlarının tetikleme sürelerinde küçük bir fark olduğundan, akımlarının
tepe değerleri arasında da bir fark olacaktır. Bu fark, akım yollu denetleme yöntemi ile giderilebilir.
Ortalama çıkış (yük) gerilimi ile besleme gerilimi arasında;
U.Arifoğlu
Vyük
E
2
N1
D;
N2
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
3
0<D<0.5
(5.8)
ilişkisi olacaktır. Anahtar akımının ortalama ve tepe değeri arasında;
ICE = I CE _ tepe /2
(5.9)
ilişkisi vardır. Anahtar akımının tepe değeri ile primer (veya giriş) akımı arasında ise;
ICE _ tepe = I p  I giriş
(5.10)
ilişkisi vardır. Primer sargıların olduğu çevrelere kirchhoff gerilim yasası uygulanır ise;
E  VCE  Vp  0  VCE  E  Vp  2E
(5.11)
elde edilir. Yukarıdaki eşitlikte görüldüğü gibi, anahtarların açık devre gerilimleri, (E) giriş geriliminin 2
katı değerde olduğundan dolayı, bu konfigurasyon, düşük gerilimli uygulamalarda tercih edilir.
Şekil 5.5. Push-Pull devresinde tüm çalışma aralıklarındaki dalga şekilleri
U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
4
Şekil 5.6. Push-Pull devresinde tüm çalışma aralıklarındaki dalga şekilleri
Sekonder devrede yer alan diyodu zorlayan ters tepe gerilim değeri ise aşağıda verilmiştir:
VD2 _ off  VAK  2( N2 / N1) * E
(5.11.1)
Şekil 5.5'de, I p, m ; primer akımın rampasının orta noktasına karşı gelmektedir. Dmaks olarak;
D maks 
N1* Vyük
2 * N2 * E
(5.11.2)
alınırsa, Kaynak giriş gücü olarak;
Pgiriş  2 * E * Dmaks Ip,m
(5.11.3)
yazılabilir. Devrenin verimi ɳ olmak üzere;
Pyük   * Pgiriş
(5.11.4)
alınabilir. Primer akımı etkin değeri ise;
Ip,rms  Ip, m * Dmaks
(5.11.5)
olacaktır. Sekonder sargı akımı etkin değeri ise, yük akımı ortalama akım değeri cinsinden;
IS,rms  I yük * Dmaks
(5.11.6)
olur. Yük akımı dalgalılık (ripple) değeri;
N2
(E / 2)  Vyük
I yük  N1
Ton
L
(5.11.7)
U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
5
olacaktır. Kapasite gerilimi dalgalılık değeri;
N2
(E / 2)  Vyük
VC  I yük * R yük  R yük N1
Ton
L
(5.11.8)
olacaktır.
2) Q1 ve Q2 anahtarları kesimde
Δ zaman aralığında, her iki anahtar da kesimdedir. Şekil 5.7'de devrenin akım dağılımı gösterilmiştir.
Şekil 5.7. Push-Pull devresinde Q1 ve Q2 açık
Δ aralığında, sekonderin en üst ve en alt ucu A noktasında (her iki diyotta kısa devre olduğundan) aynı
potansiyele sahip olacaktır. L endüktans akımı, sekonder sargının iki bölümü arasında eşit olarak dağılır:
i D1 = i D2 =0.5* i L
(5.12)
Bu zaman aralığında, Vsdc =0 olur. Sekonder sargının omik etkisi ihmal edilirse, filtre endüktans gerilimi;
VL = - Vyük
(5.13)
değerini alır. Primer devredeki anahtarın iki ucu arasındaki gerilim zorlanması;
VQ2 _ off  VCE  VDS  E
(5.14)
olacaktır. Zaman dilimleri arasında;
Ton +Δ=0.5*T
(5.15)
ilişkisi vardır. Devrenin giriş ve çıkış gerilimleri arasında;
T
Vyük =2*(N2/N1)*E*D= 2*(N2/N1)*E* on
T
(5.16)
ilişkisi vardır. Filtre bobin akımının ani değeri ise aşağıdaki denklem ile hesaplanabilir:
i L ( t )  I L (0) 
Vyük
L
t
(5.17)
U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
6
3) Q1 anahtarı kesimde ve Q2 anahtarı iletimde
Şekil 5.8. Push-Pull devresinde Q1 açık Q2 kapalı
Şekil 5.8'de devrenin yapısı gösterilmiştir. Primer sargısının alt tarafı için;
(5.18)
VP 2  E
olur. D2 diyodu çıkışı ile yükün alt ucu arasındaki gerilim değeri ise;
Vsdc  Vs2 =(N2/N1)*E
(5.19)
olacaktır. T2on süresi boyunca, filtre endüktansının üzerindeki gerilim değeri;
VL = Vsdc - Vyük = (N2/N1)*E - Vyük
(5.20)
olacaktır. Filtre bobini ani akım denklemi ise ( T2on süresi boyunca);
i L ( t )  I L (0) 
( N2 / N1)E  Vyük
L
t
(5.21)
olur. Devredeki Q1 anahtarının açık olduğu durumda uç gerilim değeri;
VQ1_ off  VCE  VDS  2E
(5.22)
olacaktır. N2 sargısına ilişkin mıknatıslanma akımı tepe değeri (D= T2on / T olmak üzere);
v m (t)  E  L m
I m
I
0.5DE
 L m m  I m  0.5DTE 
t
0.5DT
L mf
(5.23)
olur. Mıknatıslanma akımı ani değeri ise ( T2on süresi boyunca);
i m (t ) 
E
t
Lm
(5.24)
olur. Ortalama çıkış (yük) gerilimi ile besleme gerilimi arasında;
Vyük
E
2
N1
D;
N2
0<D<0.5
(5.25)
U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
7
ilişkisi olacaktır. Anahtar akımının ortalama ve tepe değeri arasında;
ICE = I CE _ tepe /2
(5.26)
ilişkisi vardır. Anahtar akımının tepe değeri ile primer (veya giriş) akımı arasında ise;
ICE _ tepe = I p  I giriş
(5.27)
ilişkisi vardır. Primer sargıların olduğu çevrelere kirchhoff gerilim yasası uygulanır ise;
E  VCE  Vp  0  VCE  E  Vp  2E
(5.28)
olacaktır. Sekonder devrede yer alan diyodu zorlayan ters tepe gerilim değeri ise aşağıda verilmiştir:
VD1 _ off  VAK  2( N2 / N1) * E
(5.29)
NOT 1: Q1 ve Q2 anahtarlarının zorlanma gerilimi, teorik olarak giriş (E) gerilim değerinin 2 katı alınsa
da, pratikte, anahtarlamadan dolayı oluşan ani sıçramalar nedeni ile, bu değerin %20 si kadar daha
büyük seçilir ( VCE  1.2 * 2E ).
NOT 2: Her iki primer sargısındaki akı miktarı aynı olmaz ise, her bir anahtarlama periyodunda, bir
doğru akım akı değeri (dc flux), mevcut akı üzerine eklenir. Bu durum ise çekirdeğin kısa zamanda,
manyetik doyuma ulaşmasına neden olur. Bu manyetik dengesizlik, anahtarlarda farklı Ton sürelerine
neden olabilir. Bu nedenle, kapı tetikleme devresinde özenli bir çalışma gerektirir. Anahtarlama
elemanları, ON durumunda, pozitif ısı katsayısı özelliğine sahip olmalıdır (PTC). Transformatör nüvesine
hava aralığı eklemek ve akımların tepe değerlerini kontrol eden bir algoritma kullanarak Ton süresinin
değerini belirlemek, çözüm olarak önerilen yaklaşımlardır. Sonuç olarak, her iki anahtarın akımlarının
tepe değerlerinin aynı yapıldığı Ton süresinin, kontrol algoritması tarafından takip ve kontrol edilmesi
şarttır.
Şekil 5.9. Push-Pull devresinden anahtar akım tepe değerlerinin farklı olması durumu
Manyetik alan yoğunluğundaki (H) küçük değer artışı, manyetik endüktansda küçük bir azalmaya neden
olur. Bu azalmanın neden olduğu mıknatıslanma akımındaki anlamlı bir artış ise, primer devredeki
anahtarlara ve transformatöre ciddi zarar verir.
Problem
U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
8
Push-Pull çeviricinin çıkış gerilimi; Vyük = 24 V, yük direnci; R=0.8 ohm, transistörlerin ve diyodların
gerilim düşümleri ise sırası ile; VCE  1.2V ve VD  0.7V ve transformatörün çevirme oranı; n=4
olarak verilmiştir. Buna göre;
a) Giriş akımı ortalamasını
b) Transformatörün verimini (ɳ)
c) Transistörün ortalama akım değerini
d) Transistör akımının tepe değerini
e) Transistör akımının etkin değerini
f) VCE (transistör açık devre gerilimini)
Tüm işlemlerde transformatörü kayıpsız kabul ediniz. Yük akımındaki dalgalılığı ihmal ediniz. D=0.5
alınız.
Çözüm
a) I yük  Vyük / R  24 / 0.8  30A
Yük tarafından çekilen güç:
Pyük  Vyük * I yük  24 * 30  720W
Sekonder gerilimi:
Vs  Vyük  VD  24  0.7  24.7V
Primer gerilimi:
Vp  nVs  4 * 24.7  98.8V
DC besleme gerilimi:
E= Vp  VCE  98.8  1.2  100V
Giriş gücü ( T boyunca):
Pgiriş  E * Ip  VCE * ICE _ ort  VCE * ICE _ ort  VD * ID1 _ ort  VD * ID2 _ ort  Pyük
ICE _ ort  Ip / 2 ; (devre şemasına bakınız)
ID1 _ ort  ID2 _ ort  I yük / 2 ; (devre şemasına bakınız)
Pgiriş  100* Ip  1.2 * Ip / 2  1.2 * Ip / 2  0.7 *15 / 2  0.7 *15 / 2  720
Ip  7.5A
b)  
Pyük
Pgiriş
elde edilir.

720
720

 %96
E * Igiriş 100 * 7.5
c) ICE _ ort  Ip / 2  7.5 / 2  3.75A
U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
d) Ip  Igiriş  7.5A
e) Yukarıda verilen transistör akım değişiminden;
ICE _ etkin 
1 DT
 D * I P *dt  D I p  0.5 * 7.5  5.3A
T 0
f) VCE  2Vp  2 *100  200V
9
U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
10
5.2. YARIM KÖPRÜ ÇEVİRİCİ
Şekil 5.10. Yarım köprü çevirici
Şekil 5.10'da verilen yarım köprü çevirici devresinde, giriş gerilimi, C1 ve C2 kapasiteleri (şekilde
görülmese de, bunlara paralel bağlı yüksek değerli dirençler) yardımı ile ikiye bölünmektedir. Devredeki
anahtarların D doluluk oranı %50 den büyük olamaz. Her iki anahtarın da DT süresi aynı olmalıdır. Bu
devre, orta ölçekli güç uygulamalarında (200-400 W) tercih edilir. Sürekli hal çalışma koşulları altında,
C1 ve C2 kapasitelerinin, giriş geriliminin yarısı ile (E/2) dolu olduğu kabul edilecektir. Devrenin 4 farklı
çalışma modu bulunmaktadır: 1) Q1 iletimde Q2 kesimde, 2) Q1 ve Q2 kesimde, 3) Q1 kesimde Q2
iletimde, 4) Q1 ve Q2 tekrar kesimde. Q1 ve Q2 anahtarları transformatörün primer sargısında AA kare
dalga oluşturacak şekilde anahtarlanırlar. Bu AA kare dalga, trafo tarafından düşürülerek ya da
yükseltilerek sekonder tarafa aktarılır ve burada diyotlar üzerinden doğrultularak filtre üzerinden, çıkışta,
ayarlanmış doğru gerilim olarak elde edilir. Eğer Q1 ve Q2' nin açık devre yapıldığı (mod 2 ve mod 4) Δ
zaman aralığı olmaz ise, her iki anahtarında aynı anda devrede olması durumunda primer devrede ciddi
kısa devre oluşur ve devre zarar görür. Bu ihtimale karşı primer devrede, CB kondansatörü kullanılabilir
ama (gerekli tedbirler alınmış ise) şart değildir.
1) Q1 kapalı Q2 açık
Şekil 5.11. Yarım köprü çevirici (Mod 1)
Bu modda, Q1 iletimde Q2 kesimdedir. D3 iletimde D4 kesimdedir. Primer sargı gerilimi E/2 değerindedir.
Primer sargı akımı artarak, primer sargı üzerinde enerji depolar. Bu enerji sekonder sargı, D3 diyodu ve
filtre üzerinden yüke aktarılır. Sekonder sargı gerilimi;
Vs1 
N2
(E / 2)
N1
(5.30)
olur. Filtre bobini gerilimi;
VL 
N2
(E / 2)  Vyük
N1
(5.31)
U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
11
olacaktır. Filtre bobin akımının (aynı zamanda D3 diyot akımının) eğimi ise;
diL ( t ) v L ( t ) 1  N2


 
(E / 2)  Vyük 
dt
L
L  N1

(5.32)
olacaktır. (5.32) ifadesi yardımı ile DT anındaki bobin akımı tepe değeri;
I L _ tepe  I L (0) 
1  N2

(E / 2)  Vyük  DT

L  N1

(5.33)
olacaktır. Bu mod içinde Q2 anahtarını zorlayan gerilim değeri ise;
(5.34)
VQ2 _ off  E
olacaktır. Bu zaman dilimi boyunca Q1 anahtarından, sekonder akımın primer devreye yansıyan karşılığı
ile primer devresi mıknatıslanma akımı (Im) toplamı kadar akım akacaktır.
Şekil 5.12. Yarım köprü çevirici akım ve gerilim değişimleri
U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
12
Şekil 5.11'de görülen CB kondansatörünün değeri;
CB 
I prim * Ton
(5.35)
V
ifadesi kullanılarak hesaplanabilir. (5.35) ifadesindeki ΔV değeri, CB kondansatörü nedeni ile, primer
devrede müsaade edilebilecek en yüksek gerilim düşümüdür.
2) Q1 ve Q2 açık
NOT: Şekil 5.11 ve Şekil 5.12'de, transformatörün mıknatıslanma akımı ve endüktansı gösterilmemiştir.
Şekil 5.13'de, mıknatıslanma akımının aktığı endüktans (Lm) görülmektedir. Toff süresi boyunca her iki
anahtar da açıktır. Sekonder akımları D3 ve D4 diyotu üzerinden akacaktır. D3 ve D4 diyot akımları eşit
olmalıdır. Ancak, gerçekte, Im mıknatıslanma akım değeri sıfır olmadığından, D3 ve D4 diyot akımları eşit
olmazlar. Im akımı gerçekte her üç bobinden de akabilir (1 adet primer sargısı, 2 adet sekonder sargısı).
Şekil 5.13. Transformatör mıknatıslanma akımının gösterimi
Δ zaman aralığında (2Δ+2DT=T→Δ+DT=0.5T);
Vp  0
VB  0
olacaktır. Q1 anahtarı açıldığında, Q2 anahtarının paralel bağlı (D2) diyodu, primer devredeki biriken
mıknatıslanma enerjisinin boşalmasında akım yolu olarak kullanılır. Bu akım, sekonder taraftaki D4
diyodunun iletime girmesine yol açacaktır (hem D3 hem de D4 diyodu iletimde olduğundan, VB gerilimi
bu zaman diliminde sıfır olacaktır. Bu nedenle de, bobin uçlarına yük gerilimi gelecektir). Bunun sonunda,
o anda sekonder devreden akan akım değeri her iki diyota (yaklaşık) eşit olarak bölünecektir. Aşağıda,
Şekil 5.13'de, Im akımının D3 ve D4 diyotlarına dağılımı eşitlikler olarak gösterilmiştir:
I1  0
i D3 (t )  0.5i L (t )  (0.5 * ( N2 / N1) * I m (t )
i D4 (t )  0.5i L (t )  (0.5 * ( N2 / N1) * I m (t )
i M ( t )  i L (t) için, I D3  I D4  0.5i L (t )
(5.36)
Bu zaman aralığında, filtre bobin gerilimi ters yöne dönecektir (Lenz yasası gereğince, azalan L akımını
sabit tutmak için, L bobini uçlarındaki gerilim terse döner). Filtre akımı ise tepe değerden itibaren
azalmaya başlayacaktır.
U.Arifoğlu
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
13
Bu zaman diliminde bobinin sol tarafının gerilimi sıfır volt olduğundan, filtre bobin akımı;
VL  L
diL ( t )
  Vyük
dt
(5.37)
olacaktır. Bobin akımının eğimi;
Vyük
diL ( t )

dt
L
(5.38)
olacaktır. Buna göre Δ zaman aralığında bobin akımı;
i L (t)  
Vyük
L
(5.39)
t  A1
olacaktır. Δ aralığında, bobin akımının başlangıç değeri, Ton süresi sonundaki bobin akımının tepe
değerine eşit olduğundan (Şekil 5.12'de en alt eğri);
i L (0)  
i L (t )  
Vyük
0  A1  I L _ tepe
(5.40)
t  I L _ tepe
(5.41)
L
Vyük
L
elde edilir. Ton süresi içinde, L bobin akımı (5.32) eşitliğinden;
i L (t) 
1  N2

(E / 2)  Vyük  t  A 2

L  N1

(5.42)
yazılabilir. t=0 anında i L (0)  IL _ min olduğundan hareketle;
(5.43)
A2  IL _ min
iL (t) 
1  N2

(E / 2)  Vyük  t  I L _ min
L  N1

(5.44)
elde edilir. (5.33) eşitliğinden;
I L _ tepe  I L _ min 
1  N2

(E / 2)  Vyük  DT
L  N1

(5.45)
olduğu hatırlanarak, bobin akımının (aynı zamanda yük akımının) ortalama değeri, IL _ tepe ve IL _ min
cinsinden;
DT * I yük  DT
Vyük
R yük
Vyük
R yük
 0.5 * (I L _ tepe  I L _ min )DT
 0.5 * (I L _ tepe  I L _ min )
(5.46)
(5.47)
elde edilir. (5.45) ve (5.47) eşitliklerinden, IL _ tepe ve IL _ min değerleri, yük gerilimi cinsinden;
I L _ min  Vyük(
1
R yük

D
DE * N2
)
2fL
4fL * N1
(5.48)
U.Arifoğlu
I L _ tepe  Vyük(
Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu
1
3D
D * E * N2

)
R yük 2f * L
4f * L * N1
14
(5.49)
olarak elde edilir. Bu zaman diliminde, anahtarları zorlayan gerilim tepe değeri;
VQ1 _ off  E
VQ2 _ off  E
olacaktır.
3) Q1 açık Q2 kapalı
Bu modda, Q2 ve D4 iletimde, Q1 ve D3 kesimdedir. Primer gerilimi –E/2 olur. Yük gerilimi, filtre bobin
akımının anahtarlama periyodu üzerine zaman entegrali alınarak elde edilir:
0.5T
DT N2

Vyük  2 *   (
(E / 2)  Vyük)dt   - Vyük 
N1
 0

DT
Vyük 
N2
ED
N1
(5.50)
(5.51)
elde edilir. Çıkış gücü;
Pyük  VyükI L  Pgiriş  
DEI p
2
(5.52)
olur. Q1 anahtarını zorlayan gerilim tepe değeri;
VQ1 _ off  E
olacaktır. Yük akımı dalgalılık (ripple) değeri;
N2
(E / 2)  Vyük
N
1
I yük 
Ton
L
4) Q1 kapalı Q2 kapalı
Bu mod, mod 2 ile aynı olduğundan burada ayrıca açıklanmayacaktır.
Forward (ileri) çevirici ile yarım köprü çeviricinin karşılaştırılması:
Yarım köprüde, anahtar üzerindeki gerilim baskısı, giriş gerilimine eşit olup, değeri forward devresindeki gerilim
zorlanmasının yarısı kadardır. Bu nedenle aynı yarıiletken elemanlara ve manyetik çekirdeklere sahip yarım köprü
dönüştürücü, ileri dönüştürücünün 2 katı kadar güç aktarabilir. Yarım köprü daha karmaşık olduğundan, 200W'ın
altındaki uygulamalarda, flyback ya da forward dönüştürücüler tercih edilir. 400 W üzerinde ise, primer ve
anahtar akımları çok yükseleceğinden, yarım köprü uygun bir tercih olmaz. Yarım köprüde, Q1 anahtarının alt ucu
(emitter) toprak potansiyelinde olmadığından, bu noktada yüksek seviyeli AA gerilimi vardır ve bu nedenle, kapı
devresi, darbe generatörü veya diğer kuplaj elemanları kullanılarak topraktan yalıtılmalıdır.