显示器软开关

主要开关过程为软开关的电路称为软开关电路。

根据软开关技术发展的历程，分为以下三类：准谐振电路，零开关PWM电路，零转换PWM电路。 2100433B

软开关技术的主要思想是通过在回路中加入缓冲电感、电容，通过电感、电容的谐振作用，使功率开关器件两端电压或者电流为零。当功率开关器件在零电流条件下动作时，称为零电流软开关（ZCS）；在零电压条件下动作，称为零电压软开关（ZVS）。由于开关器件在零电流或零电压条件下完成开关动作不存在电流与电压的积分，所以可以近似认为其开关损耗为零。图1表示的为软硬开关模式下的电压电流轨迹图。图中轨迹A、B和C、D分别表示硬开关关断、开通和软开关开通、关断的轨迹，虚线部分则为开关管的安全工作区，阴影部分表示开关损耗。

从图中可以看出：

（1）功率开关管器件工作在软开关条件下超出安全工作区的可能性大为减小，使得开关管的工作环境大为改善，系统的安全性可靠性大为提高。

（2）由于开关管的功率损耗P为开关管关断过程中的电压与电流的积分。从图中明显的可以看出软开关条件下的开关损耗要远小于硬开关条件下的开关损耗。

（3）巧于在实际电路设计中不能达到理想情况下，会在主回路中产生各种寄生电感电容，又由于功率开关管器件动作速度极快，这就导致这些寄生参数在开关管上产生过电压或过电流的尖峰。而软开关由于可以将开关管电压或者电流钳位到0，这样可有效地减小开关应力，降低du/dt、di/dt，并且使得电磁干扰（EMI）得到有效的抑制。由于软开关具有上述优点使其在PWM逆变器高频化过程中得到很高的关注，也使得各国学者争相研究各种软开关拓扑结构。

软开关（Soft-Switching）是相对硬开关(Hard-Switching)而言的。

通过在开关过程前后引入谐振，使开关开通前电压先降到零，关断前电流先降到零，就可以消除开关过程中电压、电流的重叠，降低它们的变化率，从而大大减小甚至消除开关损耗。同时的，谐振过程限制了开关过程中电压和电流的变化率，这使得开关噪声也显著减小。这样的电路被称为软开关电路，而这样的开关过程也被称为软开关（Soft-Switching）。

理想的软关断过程是电流先降到零，电压再缓慢上升到断态值，所以关断损耗近似为零。由于器件关断前电流已下降到零，解决了感性关断问题。理想的软开通过程是电压先降到零，电流再缓慢上升到通态值，所以开通损耗近似为零，器件结电容的电压亦为零，解决了容性开通问题。同时，开通时，二极管反向恢复过程已经结束，因此二极管反向恢复问题不存在。