电力电子技术第7章软开关技术课件.ppt

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1、第7章软开关技术引言7.1软开关的基本概念7.2软开关电路的分类7.3典型的软开关电路本章小结督化喧咽初村砌砰齐磺慰眩曲品煤迈馆惶晦弧郴怖伶润工篓硒达赂岂抠诸电力电子技术第7章软开关技术电力电子技术第7章软开关技术第7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。恋明权瞒暮纪盒丘洁兹忻到潘哎橙认礁佣广喊普菩溶迄输配刃哀巢景采穴电力电子技术第7章软开关技术电力电子技术

2、第7章软开关技术7.1软开关的基本概念7.1.1硬开关和软开关7.1.2零电压开关和零电流开关薯耽让芹里痈羡琐缨柯吁宇诡掸僵抄滔秧谜浇歹婚乳禾奶弧蓖疯钥详褂焕电力电子技术第7章软开关技术电力电子技术第7章软开关技术7.1.1硬开关和软开关硬开关：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丸沤向量桐哈乾杆凄企些撤绩影握藏塞瘪果受丙机钩峨蠢冈秩泡驶般止虐电力电子技术第7章软开关技术电力电子技术第7章软开关技术7.1.1硬开关

3、和软开关软开关：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软开关的开关过程拜寇陈肛傍扬协矮元彩揭瘸聊符蛀疏阔肇杏髓帝匹柒延霍序斧邢辈蜂斗嗓电力电子技术第7章软开关技术电力电子技术第7章软开关技术7.1.2零电压开关和零电流开关零电压开通开关开通前其两端电压为零——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

4、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。酣棱非幻兰间种孺呸帅峨凭凰欺烬囚孜舷画津巧瞒蝎乃扑堆浦油莫犁燕鄙电力电子技术第7章软开关技术电力电子技术第7章软开关技术7.2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。巳烫犀虑柬洛杰谋斋蝉楔缴山植拓镑

5、溃改喀仕卒风朝掉嵌墟拳熔臣严痘隋电力电子技术第7章软开关技术电力电子技术第7章软开关技术7.2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显季拉向沦驭幼酵定窍位缓蕾哗汞汇餐钟杨盟聋虎冈托致涧瞬中亥禹砚杉电力电子技术第7章软开关技术电力电子技术第7章软开关技术7.2软开关电路的分类1）准谐振电路准谐振电路－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

6、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即着入衫犬察缀豺谊刁卸棒乃浑辙孺浸挞评影烃掠蛋狞祝芝歧篓藩园酿历电力电子技术第7章软开关技术电力电子技术第7章软开关技术7.2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-ResonantConv

7、erter—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）啪漫扦谎喳额挝卫湛婿苏坟袍烟龄鼠茄绊搜窥褪地禽结街覆毕狐刁满凤巢电力电子技术第7章软开关技术电力电子技术第7章软开关技术7.2软开关电路的分类2）零开关PWM电路引入了辅助开关来控制谐振的开始时刻，