軟開(kāi)關(guān)定義及分類(lèi)

　　凡用控制的方法使電子開(kāi)關(guān)在其兩端的電壓為零時(shí)導(dǎo)通電流,或使流過(guò)電子開(kāi)關(guān)的電流為零時(shí)關(guān)斷,則此開(kāi)關(guān)稱(chēng)為軟開(kāi)關(guān)。它能克服傳統(tǒng)的硬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)損耗,理想的軟開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)損耗為零,從而可提高功率變換器的傳輸效率。

　　硬開(kāi)關(guān)是在控制電路的開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程中，電壓和電流的變化劇烈，產(chǎn)生較大的開(kāi)關(guān)損耗和噪聲，開(kāi)關(guān)損耗隨著開(kāi)關(guān)頻率的提高而增加，使電路效率下降；開(kāi)關(guān)噪聲給電路帶來(lái)嚴(yán)重的電磁干擾，影響周邊電子設(shè)備的工作。軟開(kāi)關(guān)是在硬開(kāi)關(guān)電路的基礎(chǔ)上，增加了小電感、電容等諧振器件， 構(gòu)成輔助換流網(wǎng)絡(luò)，在開(kāi)關(guān)過(guò)程前后引入諧振過(guò)程，開(kāi)關(guān)在其兩端的電壓為零時(shí)導(dǎo)通；或使流過(guò)開(kāi)關(guān)的電流為零時(shí)關(guān)斷，使開(kāi)關(guān)條件得以改善， 降低傳統(tǒng)硬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲，從而提高了電路的效率。 軟開(kāi)關(guān)包括軟開(kāi)通和軟關(guān)斷。理想的軟開(kāi)通過(guò)程是：電壓先下降到零后，電流再緩慢上升到通態(tài)值， 所以開(kāi)通時(shí)不會(huì)產(chǎn)生損耗和噪聲，軟開(kāi)通的開(kāi)關(guān)稱(chēng)之為零電壓開(kāi)關(guān)。理想的軟關(guān)斷過(guò)程是：電流先下降到零后，電壓再緩慢上升軟開(kāi)關(guān)技術(shù)大體上分為零電壓開(kāi)關(guān)和零電流開(kāi)關(guān)， 到通態(tài)值，所以關(guān)斷時(shí)不會(huì)產(chǎn)生損耗和噪聲，軟關(guān)斷的開(kāi)關(guān)稱(chēng)之為零電流開(kāi)關(guān)。

　　根據(jù)開(kāi)關(guān)元件開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)電壓電流狀態(tài)，可分為零電壓電路和零電流電路兩大類(lèi)。根據(jù)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)發(fā)展的歷程可以將軟開(kāi)關(guān)電路分成準(zhǔn)諧振電路、零開(kāi)關(guān)PWM電路和零轉(zhuǎn)換PWM電路。

　?、倭汶妷洪_(kāi)通：開(kāi)關(guān)開(kāi)通前其兩端電壓為零開(kāi)通時(shí)不會(huì)產(chǎn)生損耗和噪聲。

　?、诹汶妷宏P(guān)斷：與開(kāi)關(guān)并聯(lián)的電容能延緩開(kāi)關(guān)關(guān)斷后電壓上升的速率，從而降低關(guān)斷損耗。

　?、倭汶娏麝P(guān)斷：開(kāi)關(guān)關(guān)斷前其電流為零關(guān)斷時(shí)不會(huì)產(chǎn)生損耗和噪聲。

　　②零電流開(kāi)通：與開(kāi)關(guān)串聯(lián)的電感能延緩開(kāi)關(guān)開(kāi)通后電流上升的速率，降低了開(kāi)通損耗。

　　準(zhǔn)諧振電路中電壓或電流的波形為正弦半波，因此稱(chēng)之為準(zhǔn)諧振。是最早出現(xiàn)的軟開(kāi)關(guān)電路。其電壓峰值很高，要求器件耐壓必須提高；諧振電流有效值很大，電路中存在大量無(wú)功功率的交換，電路導(dǎo)通損耗加大；諧振周期隨輸入電壓、負(fù)載變化而改變，因此電路只能采用脈沖頻率調(diào)制方式來(lái)控制。準(zhǔn)諧振電路可分類(lèi)為零電壓開(kāi)關(guān)準(zhǔn)諧振電路、零電流開(kāi)關(guān)準(zhǔn)諧振電路、電壓開(kāi)關(guān)多諧振電路、用于逆變器的諧振直流環(huán)節(jié)電路。

　　引入了輔助開(kāi)關(guān)來(lái)控制諧振的開(kāi)始時(shí)刻，使諧振僅發(fā)生于開(kāi)關(guān)過(guò)程前后。其電路在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)和從零負(fù)載到滿(mǎn)載都能工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)；電路中無(wú)功功率的交換被削減到最小，這使得電路效率有了進(jìn)一步提高。零開(kāi)關(guān)PWM電路可分類(lèi)為零電壓開(kāi)關(guān)PWM電路、零電流開(kāi)關(guān)PWM電路。

　　采用輔助開(kāi)關(guān)控制諧振的開(kāi)始時(shí)刻，但諧振電路是與主開(kāi)關(guān)并聯(lián)的。其特點(diǎn)為電路在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)和從零負(fù)載到滿(mǎn)載都能工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)；電路中無(wú)功功率的交換被削減到最小，這使得電路效率有了進(jìn)一步提高。零轉(zhuǎn)換PWM電路可分為零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路、零電流轉(zhuǎn)換PWM電路。