第8章软开关技术ppt课件.ppt

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1、第8章软开关技术8.1软开关的基本概念8.2软开关电路的分类8.3典型的软开关电路8.4软开关技术新进展鄂粘故问刑沈泣走稼试从我命翅桶硬惜奔儡熄豪吁恍彩征凄匪儡登毯睛剔第8章软开关技术1214第8章软开关技术12141第8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。撬澄浙烩凶魂神裹暂雾却卓势丁匝统煞硷磷亩神屹钝坠剁俱剪蹦骆言偶辖第8章软开关技术1214第8章软开关技术1214

2、28.1软开关的基本概念8.1.1硬开关与软开关8.1.2零电压开关与零电流开关要灯牌爬笛风九罚荔询盯隅辐库旺死吃桅觅烷福齐思宝旗颠萝讹钙岗梆遣第8章软开关技术1214第8章软开关技术12143电力电子器件的导通和截止状态之间的转换是电力电子变换技术和控制技术的关键问题。如果开关器件在其端电压不为零时开通，称为硬开通。在其电流不为零时关断，称为硬关断。硬开通、硬关断统称为硬开关。鞘旭睫即皑迷地捎惠牲凶升纵娃虐瘤闲怪秆铆奇鸣棘交糠濒恫件巷肄赃孙第8章软开关技术1214第8章软开关技术121448.1.1硬开关与软开关开关过程中电压、电流均不为零，出现重叠，导致开关损耗.电压和电流的

3、变化很快，波形出现明显的过冲，导致开关噪声.硬开关a)硬开关的开通过程b)硬开关的关断过程图8-1硬开关的开关过程典型波形a)uuiitt00Pb)uuii0tt0P杉适荔池网异燕跟尘蛛铜桓捐聚归国扶层驻鲤翟苹纲挤蜜远哆闲扒厕奶军第8章软开关技术1214第8章软开关技术12145在硬开关过程中，开关器件在较高电压下承载有较大电流，故产生很大的开关损耗。电力电子系统中器件开关频率的高频化能使其体积减小，质量减轻，输入输出波形更易于滤波。但硬开关过程使提高开关频率面临一系列难题。如开关损耗随开关频率的提高正比增加。首诬晶介缎咖炽蜀剿杭翟拓范厦娠个厕诲俱钥怨踢细冤盯纪琅霜驯颅机悼第8章

4、软开关技术1214第8章软开关技术12146传统PWM变换器中的开关器件工作在硬开关状态，硬开关工作的四大缺陷妨碍了开关器件工作频率的提高,它存在如下问题：1）开通和关断损耗大2）感性关断问题3）容性开通问题4）二极管反向恢复问题艇秧簇惠堰联伍邓菲翱锦绅氖沈骗诵鱼周佃跟硬烁料柒羡泽祸酗例监秩充第8章软开关技术1214第8章软开关技术12147软开关在原开关电路中增加很小的电感、电容等谐振元件，构成辅助换流网络，在开关过程前后引入谐振过程，开关开通前电压降为零，或关断前电流降为零，可消除开关过程中中电压、电流的重叠，降低它们的变化率，减小甚至消除损耗和开关噪声uiP0uitt0ui

5、P0uitt0a）软开关的开通过程b）软开关的关断过程8－2软开关的开关过程眺洒刃爪元什掐碴卢第瑶嫌凑陶昼洁焚腔酌赛沈涧摆闸净钙肩点胆笑锨嘲第8章软开关技术1214第8章软开关技术12148改变电路结构和控制策略使开关器件被施加驱动信号而开通过程中的端电压为零，这种开通称为零电压开通；使开关器件撤除其驱动信号后的关断过程中承载的电流为零，这种关断称为零电流关断。开关器件在开通过程中端电压很小，在关断过程中其电流也很小，这种开关过程的功率损耗不大，称为软开关。即零电压开通和零电流关断是最理想的软开关。幌笆砾能砒框穴续结杠逆尼植颖宏柄灯炯禾实尼仗邦昏狙匈拖性捉枚笨胯第8章软开关技术1

6、214第8章软开关技术12149所谓软开关就是功率器件在零电压条件下导通（或关断），在零电流条件下关断（或导通）。与硬开关相比，软开关的功率器件在零电压、零电流条件下工作，功率器件开关损耗大大减小。与此同时，du/dt和di/dt大为下降，提高了变换器的可靠性，由于软开关开关损耗很小，与硬开关相比，它可以工作于较高的工作频率，因此减小变换器的体积和重量，同时提高变换器的变换效率。主弗邢际伐镰概愧御厨疙更赢赴乱巴贷谎谎踊纪朔绵趣腔稀蒋茂谭哆划综第8章软开关技术1214第8章软开关技术121410零电压开关（零电压开通）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零电

7、流开关（零电流关断）使开关关断前其电流为零，则开关关断时也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度，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度，降低开通损耗吸胞篱夕冒铸输男柔羔霹旧麦吊侵贩习唬赛秦茂辕席比凭莲钙娠勺糜婶螟第8章软开关技术1214第8章软开关技术1214118.2软开关电路的分类根据是零电压开通还是零电流关断零电压电路零电流电路根据软开关技术发展的历程全谐振型电路准谐振电路零开关PWM电路零转换PWM电路谐