我们先来认识一下正激的基本原理，如图所示：

正激在原边加正向电压 MOS 管导通时，副边的输出符合变压器原理，即：

Vs = n* Vin

Vs ：变压器副边输出电压

n：匝比 = Ns/Np

Vin：输入电压

由上式可知正激拓扑不难理解。

* 注意：原边还有个绕组称为复位绕组，副边有一个二极管称为续流二极管。

什么是正激变换器？

如果别人这样问你，你会怎么回答？估计90%的网友说不清楚，一定是爱在心头口难开、欲言又止。其实很简单，正激是变压器隔离的 buck。就这么简单。

前面提到正激变换符合变压器原理，即副边的电压与原边的关系是：Vs = n*Vin

Vs：副边输出电压

n：匝数 = Ns/Np

Vin：原边电压

这是指原边导通时副边的输出电压，然而，原边 MOS 管并不是一直导通，而是根据 PWM 信号处于 “开” 和 “关” 状态。因此，实际加在原边线圈上的电压为 PWM 信号的占空比 D 和输入电压 Vin 的乘积，因此原边线圈电压为：Vin*D，于是副边的输出电压为：Vs = n*Vin*D。

这就是正激变换器的副边输出电压的公式，如果忽略二极管的压降则不难看出输出电压 Vout 为副边电压减去电感两端电压，即：Vout = Vs - VL

而电感两端电压为：VL = L*△IL/△t (L:电感量)

电感上压降很小，如果忽略此压降则：Vout = Vs

再次熟悉一下正激拓扑：

由于供电电压 Vin 是直流，因此流过 Np 的励磁电流永远都是一个方向，这就带来一个问题，MOS 管每导通一次，磁芯的磁通强度就增大一点，这样用不了几个脉冲磁芯就会饱和，怎么办呢？

当然方法有好几种，最经典的就是再绕一组线圈，负责在 MOS 管关断期间退磁，这组线圈就称为复位线圈 NR，R = Reset。由图可见复位线圈的同名端与励磁线圈的同名端是相反的，这样才能使励磁电流和退磁电流方向相反，才有可能将磁芯中的磁通退到零，以保证下一 MOS 管导通时磁芯中没有剩余磁通。

那么复位线圈绕多少圈比较好呢？原边 MOS 管导通的占空比最大可以是多少呢？

复位线圈在复位过程中会产生 “反射电压” VR（互感关系，R = Reflect），此电压大小为：

VR = （Np/NR）* Vin

Np：励磁线圈匝数（primary coil）

NR：复位线圈匝数（Reset coil）

Vin：输入电压

仔细对照一下上图可以看出 Np 线圈上的电压与输入电压是串联关系，并且加在 MOS 管两端，因此 MOS 管承受的电压为 Vin + VR。

根据伏秒平衡原理可得：

(1-Dmax) = (NR/Np) * Dmax

Dmax = 1/[1+(NR/Np)]

看分母中的 NR/Np，不同 NR/Np 比值可得到不同的 Dmax 值，当 NR/Np = 1 时，DMAX = 0.5

不同的 Dmax 对电路有不同的影响，究竟有什么影响呢？

上面提到复位线圈在复位过程中产生的 “反射电压” 为：

VR = （Np/NR）* Vin

Np：复位线圈的匝数

NR：励磁线圈的匝数

Vin：输入电压

所谓反射电压就是复位线圈产生的电压感应到励磁线圈上，而励磁线圈的总的承受的电压为 Vin + VR， 如果 VR 如果大了则 MOS 管承受的电压应力就大了，而 VR 与 Np 和 NR 匝比有关，从上述公式中可以知道 Np/NR 愈大则 VR 愈大，也就是说 NR 越小感应电压越高，复位线圈中的瞬时电流也越大，但是复位时间短了（电流大消磁快），线径需要比较粗。反之，复位线圈圈数多了，反射电压也低了，MOS 管承受的电压也低了，线径可以细一点了，但复位时间长了。

综合考虑，通常取Np = NR，这样加工线圈比较方便，占空比也因此为0.5，总的性能折中下来比较好。

以上所谈的正激，用了一个 MOS 管，又是正激，因此这样的拓扑就叫单管正激。相信各位常常听到这样的叫法，到此你应该对单管正激的工作原理有了基本的了解。单管正激通常用于 100W-300W 的电源。

这样的单管正激是不是很理想？

不，问题很大。比如，做一个输出 20A 的单管正激，很明显，输出二极管的的功耗非常大，粗略估算，20A 的二极管其正向压降可达1.8V，那么功耗差不多会有 20 * 1.8 = 36W，这二极管那个烫啊，你手都摸不上去，如果你的外壳是塑料，用不了多久外壳变形啦，周围的元器件被烤烫了。

怎么办？目前看来同步整流似乎是最有效的提高效率的方法。（对输出端整流而言）

这个世界是对立的同一，有男就有女，有天就有地，有反激就有正激，有软开关就有硬开关，同样有同步整流就有非同步整流，估计90%的网友不知道还有非同步整流。那什么是同步整流呢？什么是非同步整流呢，看一下图立刻就可以明白了。

见图，左边是非同步整流，右边是同步整流，非同步整流就是最常见的二极管整流，同步整流又称为有源整流（active rectification），一般是通过有源器件进行控制的整流。

分析一下上面的图可知：

左图上面的开关是用 MOS 管代替开关的，无论 MOS 管处于怎样的状态都不会使电路失控，而右边的两个开关就需要掌握好时序，一旦两个开关同时接通 MOS 管立刻烧毁，因此一开一关需同步，上管接通必须下管是断开的，上管断开下管才能接通，而且这一开一关需要留有一定的余地，也就是说上管断开后稍微等待一段时间下管才能接通，这个时间差就称为死区时间。

同步整流主要应用场合是低压大电流，同步整流解决了大电流的场合，那么正激还有什么问题要解决呢？

前面提到，复位线圈会在励磁线圈中产生感应电压，此电压称为反射电压，且与输入电压是串联的，其大小为VR =Np/NR * Vin，MOS 管两端的电压为:Vmos = Vin + Np/NR * Vin。

Vmos：MOS 管两端电压

Np/NR：励磁线圈匝数

NR：复位线圈匝数

Vin：输入电压

如果励磁线圈和复位线圈的圈数相同则 Np/NR = 1，也就是说复位过程中 MOS 管要承受两倍的输入电压，如果输入电压比较高那对 MOS 管来说可不是什么好事。

怎么解决两倍电压问题呢？

我们先来看一下双管正激（Two-Switch Forward Converter）是怎么做到 MOS 管不再承受双倍的电压应力的。请先认识一下双管正激的基本拓扑，各位请不要吝啬时间，花半分钟的时间默默记下双管正激的拓扑构成。

双管正激中，MOS 承受的电压与输入电压相同，那是怎么做到的呢？且听下回分解。