スイッチング電源トポロジーの導出における次のステップは、バック構成および非絶縁フライバック構成にトランスを導入することです。 トランスを使用すると、ブーストとフライバックのトポロジがまったく同じになるため、トランスに結合されたブースト回路を検討する必要がないことに注意してください。 ただし、降圧トポロジとフライバック トポロジでは、トランスを追加すると、まったく異なるパフォーマンスが得られます。 実際、トランスを備えた降圧回路トポロジの名前を「フォワード」コンバータ トポロジに変更し、フライバック コンバータという名前を維持します。 これらの名前は、回路の基本特性をより直観的に説明できることがわかります。 フォワード コンバータでは、各サイクルで生成されるエネルギー パルスが直ちに出力に送信されますが、フライバック コンバータでは、各パルスのエネルギーが磁気コアに一時的に保存されてから出力に放出されます。 このプロセスは、スプリングを圧縮してから元の位置に戻すことに似ています。
どちらのトポロジにも多くの利点があります。 まず、追加された変圧器により、変圧器は DC 電流を流さないため安全な絶縁が可能になり、出力極性を調整できるため、巻線接地の柔軟性が向上します。 さらに、一次巻線と二次巻線の巻数比（N=N2/N1）により電圧調整が容易になるため、電源設計者は入力および出力の動作範囲に制限されなくなります。 最後の利点は、複数の二次巻線を変圧器に結合して複数の電圧出力を実現できることです。 フォワードとフライバックのゲイン比 (電圧比) の式は上記の非絶縁構造と同じですが、巻数比係数が追加されることに注意してください (通常、トランスの設計完了後は一定です)。
前述のシングル スイッチ (シングル スイッチ) トポロジの制限の 1 つは、スイッチが変圧器を一方向に駆動するため、変圧器にはリセット機構が必要であり、磁束が開始点に戻る必要があることです。 これらのリセット手法については後で詳しく説明します。最も一般的な方法は、エネルギー パルスに等しいボルト秒リセットを使用することですが、そうすることで最大デューティ サイクルが制限されます。
2 つのトポロジの違いはトランスであり、その違いは明らかです。 前に述べたように、フォワードトランスは理想的なトランスに非常に近いため、非常にわずかなエネルギーしか蓄積されず（励磁インダクタンスが大きい）、そのため一次側の電流はトランス巻線を介して直接結合され、出力フィルタ段に流れます。 対照的に、フライバックトランスの励磁インダクタンスははるかに小さいため、出力負荷が必要とするすべてのエネルギーを蓄える必要がある一方で、二次側電流は出力整流ダイオードによって遮断されます。 メインスイッチがオフになると、巻線の極性が反転し、蓄積されたエネルギーが電流の形で出力整流器を通って流れます。 これらの違いは、以下の図に示す波形からはっきりとわかります。両方の回路は 50% のデューティ サイクルで動作しています (フライバック回路の電圧が高いため、同じ値を維持するには 2 次巻線の数を半分にする必要があることに注意してください)出力電圧）。
