文档介绍：第七章软开关技术引言第一节软开关的基本概念第二节软开关电路的分类第三节典型的软开关电路本章小结*龙岩学院第七章软开关技术•引言现代电力电子装置的发展趋势小型化、轻量化、对效率和电磁兼容性也有更高的要求。电力电子装置高频化滤波器、变压器体积和重量减小,电力电子装置小型化、轻量化。开关损耗增加,电磁干扰增大。软开关技术降低开关损耗和开关噪声。进一步提高开关频率。**:开关过程中电压和电流均不为零,出现了重叠。电压、电流变化很快,波形出现明显得过冲,导致开关噪声。t0a)硬开关的开通过程b)硬开关的关断过程图7-1硬开关的开关过程uiP0uituuiiP00*:在原电路中增加了小电感、电容等谐振元件,在开关过程前后引入谐振,消除电压、电流的重叠。降低开关损耗和开关噪声。uiP0uitt0uiP0uitt0a)软开关的开通过程b)软开关的关断过程图7-2软开关的开关过程*——开通时不会产生损耗和噪声。零电流关断开关关断前其电流为零——关断时不会产生损耗和噪声。零电压关断与开关并联的电容能延缓开关关断后电压上升的速率,从而降低关断损耗。零电流开通与开关串联的电感能延缓开关开通后电流上升的速率,降低了开通损耗。当不指出是开通或是关断,仅称零电压开关和零电流开关。靠电路中的谐振来实现。*龙岩学院第二节软开关电路的分类根据开关元件开通和关断时电压电流状态,分为零电压电路和零电流电路两大类。根据软开关技术发展的历程可以将软开关电路分成准谐振电路、零开关PWM电路和零转换PWM电路。每一种软开关电路都可以用于降压型、升压型等不同电路,可以从基本开关单元导出具体电路。*龙岩学院第二节软开关电路的分类图7-3基本开关单元的概念a)基本开关单元b)降压斩波器中的基本开关单元c)升压斩波器中的基本开关单元d)升降压斩波器中的基本开关单元*-准谐振电路中电压或电流的波形为正弦半波,因此称之为准谐振。是最早出现的软开关电路。特点:谐振电压峰值很高,要求器件耐压必须提高;谐振电流有效值很大,电路中存在大量无功功率的交换,电路导通损耗加大;谐振周期随输入电压、负载变化而改变,因此电路只能采用脉冲频率调制(PulseFrequencyModulation—PFM)方式来控制。分别介绍三类软开关电路*龙岩学院第二节软开关电路的分类可分为:用于逆变器的谐振直流环节电路(ResonantDCLink)。图7-4准谐振电路的基本开关单元c)零电压开关多谐振电路的基本开关单元电压开关多谐振电路(Zero-Voltage-SwitchingMulti-ResonantConverter—ZVSMRC)b)零电流开关准谐振电路的基本开关单元零电流开关准谐振电路(Zero-Current-SwitchingQuasi-ResonantConverter—ZCSQRC)a)零电压开关准谐振电路的基本开关单元零电压开关准谐振电路(Zero-Voltage-SwitchingQuasi-ResonantConverter—ZVSQRC)*龙岩学院