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文档简介

第七章 谐振开关技术,要求: 1、硬开关、软开关的基本概念及其开关过程 2、软开关电路的分类,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。,7.1 基本概念,一、硬开关和软开关 （一）硬开关的局限性 1、硬开关的开关过程 开关的开通和关断过程伴随着电压和电流的剧烈变化。 产生较大的开关损耗和开关噪声。 P损耗=U*I0,2、在高频状态下运行会受以下因素限制 热学限制 二次击穿限制 电磁干扰限制 缓冲电路的限制,（二）软开关的开关过程,在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，使开关条件得以改善。 降低开关损耗和开关噪声。 软开关有时也被成为谐振开关。,二、零电压开关和零电流开关 1、零电压开关（零电压开通、ZVS） 使开关开通前其两端电压为零，则开关开通时就不会产生损耗和噪声。 2、零电流开关（零电流关断、ZCS） 使开关关断前其两端电流为零，则开关关断时就不会产生损耗和噪声。,7.2 软开关电路的分类,1、根据电路中主要的开关元件是零电压开通还是零电流关断，可分为： 零电压电路、零电流电路 2、根据软开关技术发展的历程可分为： 准谐振电路、零开关PWM电路、 零转换PWM电路,基本开关单元,一、准谐振电路 1、准谐振电路中电压或电流的波形为正弦半波 2、分类： （1）零电压开关准谐振电路（ZVSQRC） （2）零电流开关准谐振电路（ZCSQRC） （3）零电压开关多谐振电路（ZVSMRC）,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（Pulse Frequency ModulationPFM）方式来控制。,二、零开关PWM电路 采用辅助开关控制谐振的开始时刻，但谐振电路是与主开关并联的。 1、零电压开关PWM电路（ZVSPWM） 2、零电流开关PWM电路（ZCSPWM）,特点： 电压和电流基本上是方波，只在上升沿和下降沿较缓，开关承受的电压明显降低。,三、零转换PWM电路 采用辅助开关控制谐振的开始时刻，但谐振电路是与主开关并联的。 1、零电压转换PWM电路（ZVTPWM） 2、零电流转换PWM电路（ZCTPWM）,特点： 电路在很宽的输入电压范围
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