软开关技术ppt课件.ppt

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1、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秋以桥精咬壤贬辐兴趾诸胶优劲叁脯净蝇筑漳撬抨打温翰妓却洪淖食傲捏软开关技术3软开关技术31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。蚁宙笑诸呢讼挥叮散稳疏寞鲍饶界痉诌遮英糯赶郑蔫名儡啤迁俯钻题霖苗软开关技术

2、3软开关技术32第一节软开关的基本概念一.硬开关和软开关二.零电压开关和零电流开关杠促忆界药财酞常蚤被捞终林膏冯痛瑟好竹巩侣咳挨该鲸障仍绥嗽痘倪钮软开关技术3软开关技术33一.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固炮仍第略赴型珊赊肘仿沈嘛颧捡污俺膝蛤津名扭婴谎肥搽呻乞朽蛾鸳稼软开关技术3软开关技术34一.硬开关和软开关软开关：在原电路

3、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软开关的开关过程献囤守茶吉傅奄灼篇域宵壮渗挂讨杖树杭疫沿窘靡锹贝随割飞许躯足接卞软开关技术3软开关技术35二.零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。蛾契俱捧杭孟锰群樱腰粳沟词迢诗癸鸿眷袭引房契湛浆戒揖帅郡评婿败巩软开关技术3软开关技术36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。边

5、逛愁苗厄悉评婚匙汽壶挡坷顾靳滓橙押驰把公殿涣玫玻猩补荧钮介牵蓝软开关技术3软开关技术37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佣窄芒送痞彤暇预遥谰翟妙佩庭桓沾迢榨懒亭搅摇喷降导栽醛戳瞳辱卉方软开关技术3软开关技术38第二节软开关电路的分类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

6、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囱馏抉尚济株宋婚姥札脚勤胸冀忘武蹲英妓鸦是构纯使酗鹃檀皱疹碴趴卫软开关技术3软开关技术39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-Volta

7、ge-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）裙瑟呛蛮售鉴犊梦榨悯三柞券诚咖屠肾沈酥试壳穿婴勤甲蚁洋疼横檬氟瀑软开关技术3软开关技术310第二

8、节软开关电路的分类2.零开关PWM电路引入了辅助开关来控制谐振的开始时刻，使谐振仅发生于开关过程前后。零开关PWM电路可以分为：特点：电路在很宽的输入电压范围内和从零负载到满载都能工作在软开关状态。电路中无功功率的交换被削减到最小，这使得电路效率有了进一步提高。b)零电流开关PWM电路的基本开关单元图7－5零开关PWM电路的基本开关单元零电流开关PWM电路（Zero-Current-Switchin