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讲解软开关电源的技术开发与应用



讲解软开关电源的技术开发与应用

相对于开关电源来说,软开关电源可能部分的用户并不了解,随着技术的不断革新和科技的不断进步,一些高技术含量的产品从原材料到每一个零件出炉再到各个零件组装成成品。由一家企业独立完成是不现实的。分工上越来越细致,每一个产品的完成都需要经过数十道甚至几百到程序完成。这也成就了大批靠着做产品零件的企业的发展。但却因为质量上和技术上的差异造成了市场上产品的参差不齐。这也是不可避免的。本文针对软开关电源的一些知识进行解答。

定义:软开关技术就是半导体开关在开通时或断开时其时间非常短,使流过开关的电流或施加在开关上的电压减小,从而降低开关损耗。硬开关和软开关主要是针对开关管(MOSFET)来讲的,硬开关是不管开关管(DS极或CE极)上的电压或电流,强行turn on或turn off开关管,当开关管上(DS极或CE极)电压及电流较大时开关管动作,由于开关管状态间的

切换(由开到关,或由关到开)需要一定的时间,这会造成在开关管状态间切换的某一段时间内电压和电流会有一个交越区域,这个交越造成的开关管损耗称为开关管的切换损耗。

软开关是指通过检测开关管电流或其他技术,做到当开关管两端电压或流过开关管电流为零时才导通或关断开关管,这样开关管就不会存在切换损耗。

一般来说软开关的效率较高(因为没有切换损);操作频率较高,PFC或变压器体积可以减少,所以体积可以做的更小。但成本也相对较高,设计较复杂。

开关电源中,主控元器件MOSFET、ICBT、晶闸管等是作为开关使用的,而且,其根据开关的通/断控制能
传递的流向。这里,因为控制过程只是开关的通/断,所以从理论上讲,可以是无损耗地对功率进行控制,而且能通过改变开关的占空比对功率进行连续控制。这样,提高开关的工作频率,就可以使电子设备的电源小型轻量化,或者提高其控制性能。然而,实际上采用的半导体元器件都不是理想的,都具有一定的导通与截止的时间,另外,在控制电路中也还存在有接线电感及变压器漏感、寄生电容、二极管蓄积电荷等的影响。这些因素会产生开关损耗及浪涌,使电子设各的性能下降,而且,其形成的噪声还会影响周围电子设备的正常工作。

 

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