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正激式整流电路、反激式整流电路、同步整流电路

以下是这三种整流电路的简要说明和区别：

正激式整流电路

工作原理：

正激式电路中，开关变压器的初级和次级绕组相位相同。

当开关管导通时，能量从初级传递到次级，整流二极管导通，向负载供电。

当开关管关闭时，续流二极管导通，续流电感释放能量，维持负载电流。

特点：

能量传递是单向的，适合中高功率应用。

需要续流二极管和续流电感。

输出电压纹波较小，效率较高。

典型应用：

适用于需要较高功率输出的场合，工业电源、通信设备等。

反激式整流电路

工作原理：

反激式电路中，开关变压器的初级和次级绕组相位相反。

当开关管导通时，能量存储在变压器中，整流二极管截止。

当开关管关闭时，变压器释放能量，整流二极管导通，向负载供电。

特点：

能量传递是双向的，适合低功率应用。

结构简单，成本较低。

输出电压纹波较大，效率相对较低。

典型应用：

适用于小功率场合，如充电器、适配器等。

同步整流电路

工作原理：

同步整流电路使用 MOSFET代替传统的整流二极管。

当变压器次级上端为正时，MOSFET2管导通，作为整流管。

当变压器次级下端为正时，MOSFET1 导通，作为续流管。

通过控制 MOSFET 的导通和截止，实现高效整流。

特点：

效率高，因为 MOSFET 的导通电阻远低于二极管。

需要复杂的控制电路来驱动 MOSFET。

适用于高频开关电源。

典型应用：

适用于高效率、高频率的场合，如服务器电源、笔记本电脑适配器等。

激式整流电路：

这是一个基于 UC 控制芯片的开关电源电路，虚线框内为输出整流滤波电路，以下是其工作原理分析：

控制芯片与驱动部分

UC系列是电流模式脉宽调制PWM控制器。引脚 7 接 Vcc 为芯片供电，当供电电压达到启动阈值，芯片开始工作。引脚 6 输出 PWM 驱动信号，控制外部功率开关管。引脚 3 用于电流检测，实现过流保护等功能。

功率开关管驱动：UC引脚 6 输出的 PWM 信号经电阻等元件组成的电路，驱动功率开关管。当 PWM 信号为高电平时，开关管导通；为低电平时，开关管截止。

功率变换部分

开关变压器 T1：功率开关管导通时，直流输入电压 DC + 通过相关电路加到变压器 T1 初级绕组，电能转化为磁场能储存。开关管截止时，磁场能转化为电能，在变压器次级绕组感应出电压。

输出整流滤波部分（虚线框内）

整流电路：变压器 T1 次级绕组感应出的交流电压，经二极管 D1 整流。当次级绕组电压使 D1 正偏时，D1 导通，电流通过；电压反向时，D1 截止，将交流电压转换为单向脉动直流电压。

滤波电路：

电容滤波：电容 C2、C3、C5、C6 并联在输出端，利用电容的充放电特性平滑电压。整流后的脉动直流电压对电容充电，电压上升；当整流电压下降时，电容放电，维持输出电压相对稳定，减小电压纹波。

电感滤波：电感 L1、L2 具有阻碍电流变化的特性。与电容配合组成 LC 滤波电路，进一步滤除交流成分。电流变化时，电感产生感应电动势阻碍电流变化，使输出电流更平稳，提升输出电压质量。

RCD 吸收电路：由电阻 R1、电容 C1 和二极管 D2 组成，用于吸收变压器次级绕组在开关管切换瞬间产生的尖峰电压，保护整流二极管等元件，防止其被过高的尖峰电压击穿。

整个电路通过 UC3842 控制功率开关管，利用变压器实现能量转换，再经输出整流滤波电路得到平滑稳定的直流输出电压，可满足不同负载的供电需求。

T1为开关变压器，其初极和次极的相位同相。D1为整流二极管，D2为续流二极管，R1、C1、R2、C2为削尖峰电路。L1为续流电感，C4、L2、C5组成π型滤波器。

反激式整流电路：

控制与驱动部分

UC38 芯片：UC38 是电流模式脉宽调制（PWM）控制器。引脚 7 连接 Vcc，为芯片提供工作电源，当该引脚电压达到启动阈值时，芯片开始正常工作。引脚 6 输出 PWM 驱动信号，用于控制外部功率开关管的导通与截止。引脚 3 通常用于电流检测，实现过流保护等功能。

功率开关管驱动：UC38 引脚 6 输出的 PWM 信号，经过由电阻等元件组成的电路，驱动功率开关管。当 PWM 信号为高电平时，功率开关管导通；当 PWM 信号为低电平时，功率开关管截止。

功率变换部分

开关变压器 T1：当功率开关管导通时，直流输入电压 DC + 通过相关电路施加到开关变压器 T1 的初级绕组上，电能转换为磁场能存储在变压器中。由于 T1 初级和次级的相位相反，在功率开关管导通期间，变压器次级绕组感应出的电压使得整流二极管 D1 处于反向截止状态。当功率开关管截止时，变压器初级绕组的电流迅速减小，磁场能转化为电能，此时变压器次级绕组感应出的电压极性改变，使得 D1 正向导通。

输出整流滤波部分

整流电路：变压器 T1 次级绕组感应出的交流电压，在功率开关管截止时，经整流二极管 D1 进行整流。D1 导通时，电流通过，将交流电压转换为单向脉动直流电压。

削尖峰电路：由 R1 和 C1 组成的削尖峰电路，用于吸收变压器 T1 次级绕组在功率开关管切换瞬间产生的尖峰电压。因为在开关管导通和截止的瞬间，变压器绕组会产生较高的感应电动势，该电路可保护整流二极管 D1 等元件免受过高尖峰电压的损害。

续流与滤波：

续流电感 L1：在整流二极管 D1 截止期间，L1 释放储存的能量，为负载提供续流路径，使负载电流保持连续，有助于维持输出电压的稳定。

假负载 R2：起到稳定输出电压和消耗多余能量的作用，特别是在空载或轻载情况下，可避免输出电压过高。

π 型滤波器：由 C4、L2、C5 组成。电容 C4 先对整流后的脉动直流电压进行初步滤波，电感 L2 阻碍电流的变化，进一步滤除交流成分，电容 C5 再进行一次滤波，通过这三个元件的协同作用，大幅减小输出电压的纹波，输出较为平滑稳定的直流电压。

T1为开关变压器，其初极和次极的相位相反。D1为整流二极管，R1、C1为削尖峰电路。L1为续流电感，R2为假负载，C4、L2、C5组成π型滤波器。

同步整流电路：

功率变换基础

该电路基于开关变压器 T1 进行功率变换。在开关电源工作过程中，开关管（图中未完全展示其驱动部分）周期性地导通和截止，使得变压器 T1 的初级绕组上施加变化的电压，进而在次级绕组感应出交变电压，为同步整流电路提供输入。

同步整流过程

变压器次级上端为正：此时变压器次级感应出的电压使得电流路径为：从变压器次级上端出发，经电容 C2，再经过电阻 R5、R6、R7。这些电阻构成分压电路，为场效应管 Q2 的栅极提供合适的驱动电压，使 Q2 导通。这样，电流能够通过 Q2 形成回路，此时 Q2 起到整流管的作用，将变压器次级的交流电压整流为直流。与此同时，由于电压的极性，场效应管 Q1 的栅极处于反偏状态，所以 Q1 截止，不参与电流传输。

变压器次级下端为正：当变压器次级电压极性改变，下端为正时，电流从变压器次级下端流出，经过电容 C3，再通过电阻 R4、R2。同样，这组电阻构成的分压电路为场效应管 Q1 的栅极提供驱动电压，使 Q1 导通。此时 Q1 充当续流管，为电流提供通路，保证电流的连续性。而 Q2 的栅极因为电压极性变为反偏，从而截止，不导通。

续流与滤波环节

续流电感 L2：在 Q1 或 Q2 截止期间，电感 L2 中储存的磁场能量会释放出来，为负载提供续流，避免负载电流中断，有助于维持输出电压的平稳，特别是在负载电流变化时起到缓冲作用。

π 型滤波器：由电容 C6、电感 L1、电容 C7 组成的 π 型滤波器，对整流后的直流电压进一步滤波。电容 C6 先对电压进行初步滤波，去除一部分高频纹波；电感 L1 阻碍电流的变化，抑制低频纹波；电容 C7 再次滤波，最终输出平滑的直流电压，满足负载对电压稳定性的要求。

削尖峰电路

由 R1、C1、R9、C4 组成的电路用于吸收变压器次级绕组在开关管切换瞬间产生的尖峰电压。在开关管导通和截止的瞬间，变压器绕组会产生较高的感应电动势，这些尖峰电压可能会损坏电路中的元件，如 Q1、Q2 等。削尖峰电路中的电容可以吸收尖峰能量，电阻则起到限制电流、消耗能量的作用，从而保护电路元件。

相比传统的二极管整流电路，同步整流电路利用导通电阻小的场效应管作为整流元件，能有效降低整流损耗，提高电源效率，常用于对效率要求较高的开关电源应用中。

工作原理：当变压器次级上端为正时，电流经C2、R5、R6、R7使Q2导通，电路构成回路，Q2为整流管。Q1栅极由于处于反偏而截止。当变压器次级下端为正时，电流经C3、R4、R2使Q1导通，Q1为续流管。Q2栅极由于处于反偏而截止。L2为续流电感，C6、L1、C7组成π型滤波器。R1、C1、R9、C4为削尖峰电路。

总结：

激式、反激式和同步整流电路是三种不同的整流方式。正激式电路中，开关变压器的初级和次级绕组相位相同，能量单向传递，适合中高功率应用，输出电压纹波小，效率高。反激式电路中，初级和次级绕组相位相反，能量双向传递，结构简单，成本低，适合低功率应用，但输出电压纹波大，效率相对较低。同步整流电路使用MOSFET代替传统整流二极管，通过控制MOSFET的导通和截止实现高效整流，效率高，适用于高频开关电源。

在具体电路中，正激式和反激式电路都需要整流二极管、续流电感和滤波电路等元件来实现整流和滤波。而同步整流电路则利用场效应管作为整流元件，能有效降低整流损耗。这些电路还需要控制芯片来驱动功率开关管，实现能量的转换和传递。通过合理的电路设计和元件选择，可以满足不同负载的供电需求。