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      標(biāo)簽　>　軟開關(guān)

      軟開關(guān)

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      軟開關(guān)是使用軟開關(guān)技術(shù)的開關(guān)過程。理想的軟開關(guān)過程是電流或電壓先降到零，電壓或電流再緩慢上升到斷態(tài)值，所以開關(guān)損耗近似為零。軟開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)功率變換器件的高頻化。

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      軟開關(guān)簡介

      　　軟開關(guān)是使用軟開關(guān)技術(shù)的開關(guān)過程。理想的軟開關(guān)過程是電流或電壓先降到零，電壓或電流再緩慢上升到斷態(tài)值，所以開關(guān)損耗近似為零。軟開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)功率變換器件的高頻化。軟開關(guān)電路中增加了諧振電感Lr和諧振電容Cr，與濾波電感L、電容C相比，Lr和Cr的值小得多，同時(shí)開關(guān)增加了反并聯(lián)二極管，而硬開關(guān)電路中不需要這個(gè)二極管。降壓型零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路中，在開關(guān)過程前后引入諧振，使開關(guān)開通前電壓先降到零，關(guān)斷前電流先降到零，消除了開關(guān)過程中電壓、電流的重疊，從而大大減小甚至消除開關(guān)損耗，同時(shí)，諧振過程限值了開關(guān)過程中電壓和電流的變化率，使開關(guān)噪聲減小。

      軟開關(guān)百科

      　　軟開關(guān)是使用軟開關(guān)技術(shù)的開關(guān)過程。理想的軟開關(guān)過程是電流或電壓先降到零，電壓或電流再緩慢上升到斷態(tài)值，所以開關(guān)損耗近似為零。軟開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)功率變換器件的高頻化。軟開關(guān)電路中增加了諧振電感Lr和諧振電容Cr，與濾波電感L、電容C相比，Lr和Cr的值小得多，同時(shí)開關(guān)增加了反并聯(lián)二極管，而硬開關(guān)電路中不需要這個(gè)二極管。降壓型零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路中，在開關(guān)過程前后引入諧振，使開關(guān)開通前電壓先降到零，關(guān)斷前電流先降到零，消除了開關(guān)過程中電壓、電流的重疊，從而大大減小甚至消除開關(guān)損耗，同時(shí)，諧振過程限值了開關(guān)過程中電壓和電流的變化率，使開關(guān)噪聲減小。

      　　軟開關(guān)（Soft-Switching）是相對硬開關(guān)（Hard-Switching）而言的。通過在開關(guān)過程前后引入諧振，使開關(guān)開通前電壓先降到零，關(guān)斷前電流先降到零，就可以消除開關(guān)過程中電壓、電流的重疊，降低它們的變化率，從而大大減小甚至消除開關(guān)損耗。同時(shí)的，諧振過程限制了開關(guān)過程中電壓和電流的變化率，這使得開關(guān)噪聲也顯著減小。這樣的電路被稱為軟開關(guān)電路，而這樣的開關(guān)過程也被稱為軟開關(guān)（Soft-Switching）。［1］ 理想的軟關(guān)斷過程是電流先降到零，電壓再緩慢上升到斷態(tài)值，所以關(guān)斷損耗近似為零。由于器件關(guān)斷前電流已下降到零，解決了感性關(guān)斷問題。理想的軟開通過程是電壓先降到零，電流再緩慢上升到通態(tài)值，所以開通損耗近似為零，器件結(jié)電容的電壓亦為零，解決了容性開通問題。同時(shí)，開通時(shí)，二極管反向恢復(fù)過程已經(jīng)結(jié)束，因此二極管反向恢復(fù)問題不存在。［2］

      　　實(shí)現(xiàn)方式

      　　軟開關(guān)是電器回路中用于連通和切斷負(fù)載的一種方式和裝置，這種方式系指負(fù)載的切斷和接通不是瞬間突然地完成，而是逐漸地由小到大完成接通過程，逐漸地由大到小完成切斷過程?，F(xiàn)實(shí)中的軟開關(guān)可見于照明回路，對于一盞燈開啟時(shí)由不亮到微亮再到全亮逐漸地緩慢地完成，關(guān)閉過程則相反。軟開關(guān)的引入可以避免燈光突然變化給人眼造成的刺激，特別在全黑暗的情況下更為重要?，F(xiàn)實(shí)中軟開關(guān)的實(shí)現(xiàn)方式有：對于白熾燈等電阻性負(fù)載常常使用可控硅調(diào)節(jié)導(dǎo)通角的方式來實(shí)現(xiàn)當(dāng)開啟燈光時(shí)導(dǎo)通角由0到180度漸變，當(dāng)燈光關(guān)閉時(shí)導(dǎo)通角則反過來由180度漸變，這樣便實(shí)現(xiàn)了軟開關(guān)的開啟和關(guān)閉。對于熒光燈類負(fù)載則通過調(diào)節(jié)占空比的方式來實(shí)現(xiàn)。［1］

      　　軟開關(guān)分類

      　　零電壓開通◆開關(guān)開通前其兩端電壓為零，則開通時(shí)不會(huì)產(chǎn)生損耗和噪聲?！隽汶娏麝P(guān)斷◆開關(guān)關(guān)斷前其電流為零，則關(guān)斷時(shí)不會(huì)產(chǎn)生損耗和噪聲?！隽汶妷宏P(guān)斷◆與開關(guān)并聯(lián)的電容能延緩開關(guān)關(guān)斷后電壓上升的速率，從而降低關(guān)斷損耗?！隽汶娏鏖_通◆與開關(guān)串聯(lián)的電感能延緩開關(guān)開通后電流上升的速率，降低了開通損耗。在很多情況下，不再指出開通或關(guān)斷，僅稱零電壓開關(guān)和零電流開關(guān)。簡單的利用并聯(lián)電容實(shí)現(xiàn)零電壓關(guān)斷和利用串聯(lián)電感實(shí)現(xiàn)零電流開通一般會(huì)給電路造成總損耗增加、關(guān)斷過電壓增大等負(fù)面影響，因此是得不償失的。

      　　軟開關(guān)電路編輯主要開關(guān)過程為軟開關(guān)的電路稱為軟開關(guān)電路。根據(jù)軟開關(guān)技術(shù)發(fā)展的歷程，分為以下三類：準(zhǔn)諧振電路，零開關(guān)PWM電路，零轉(zhuǎn)換PWM電路。

      　　什么是軟開關(guān)和硬開關(guān)

      　　硬開關(guān)：

      　　1.開關(guān)損耗大。開通時(shí)，開關(guān)器件的電流上升和電壓下降同時(shí)進(jìn)行；關(guān)斷時(shí)，電壓上升和電流下降同時(shí)進(jìn)行。電壓、電流波形的交疊產(chǎn)生了開關(guān)損耗，該損耗隨開關(guān)頻率的提高而急速增加。2.感性關(guān)斷電尖峰大。當(dāng)器件關(guān)斷時(shí)，電路的感性元件感應(yīng)出尖峰電壓，開關(guān)頻率愈高，關(guān)斷愈快，該感應(yīng)電壓愈高。此電壓加在開關(guān)器件兩端，易造成器件擊穿。3.容性開通電流尖峰大。當(dāng)開關(guān)器件在很高的電壓下開通時(shí)，儲(chǔ)存在開關(guān)器件結(jié)電容中的能量將以電流形式全部耗散在該器件內(nèi)。頻率愈高，開通電流尖峰愈大，從而引起器件過熱損壞。另外，二極管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)存在反向恢復(fù)期，開關(guān)管在此期間內(nèi)的開通動(dòng)作，易產(chǎn)生很大的沖擊電流。頻率愈高，該沖擊電流愈大，對器件的安全運(yùn)行造成危害。4.電磁干擾嚴(yán)重。隨著頻率提高，電路中的di/dt和dv/dt增大，從而導(dǎo)致電磁干擾（EMI）增大，影響整流器和周圍電子設(shè)備的工作。

      　　軟開關(guān)：

      　　上述問題嚴(yán)重阻礙了開關(guān)器件工作頻率的提高。近年來開展的軟開關(guān)技術(shù)研究為克服上述缺陷提供了一條有效的途徑。和硬開關(guān)工作不同，理想的軟關(guān)斷過程是電流先降到零，電壓在緩慢上升到斷態(tài)值，所以關(guān)斷損耗近似為零。由于器件關(guān)斷前電流已下降到零，解決了感性關(guān)斷問題。理想的軟開通過程是電壓先降到零，電流在緩慢上升到通態(tài)值，所以開通損耗近似為零，器件結(jié)電容的電壓亦為零，解決了容性開通問題。同時(shí)，開通時(shí)，二極管反向恢復(fù)過程已經(jīng)結(jié)束，因此二極管方向恢復(fù)問題不存在。

      　　軟開關(guān)的分類

      　　根據(jù)開關(guān)元件開通和關(guān)斷時(shí)電壓電流狀態(tài)，可分為零電壓電路和零電流電路兩大類。根據(jù)軟開關(guān)技術(shù)發(fā)展的歷程可以將軟開關(guān)電路分成準(zhǔn)諧振電路、零開關(guān)PWM電路和零轉(zhuǎn)換PWM電路。

      　　1.零電壓開關(guān)

      　　①零電壓開通：開關(guān)開通前其兩端電壓為零開通時(shí)不會(huì)產(chǎn)生損耗和噪聲。

      　?、诹汶妷宏P(guān)斷：與開關(guān)并聯(lián)的電容能延緩開關(guān)關(guān)斷后電壓上升的速率，從而降低關(guān)斷損耗。

      　　2.零電流開關(guān)

      　　①零電流關(guān)斷：開關(guān)關(guān)斷前其電流為零關(guān)斷時(shí)不會(huì)產(chǎn)生損耗和噪聲。

      　　②零電流開通：與開關(guān)串聯(lián)的電感能延緩開關(guān)開通后電流上升的速率，降低了開通損耗。

      　　3.準(zhǔn)諧振電路

      　　準(zhǔn)諧振電路中電壓或電流的波形為正弦半波，因此稱之為準(zhǔn)諧振。是最早出現(xiàn)的軟開關(guān)電路。其電壓峰值很高，要求器件耐壓必須提高；諧振電流有效值很大，電路中存在大量無功功率的交換，電路導(dǎo)通損耗加大；諧振周期隨輸入電壓、負(fù)載變化而改變，因此電路只能采用脈沖頻率調(diào)制方式來控制。準(zhǔn)諧振電路可分類為零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路、零電流開關(guān)準(zhǔn)諧振電路、電壓開關(guān)多諧振電路、用于逆變器的諧振直流環(huán)節(jié)電路。

      　　4.零開關(guān)PWM電路

      　　引入了輔助開關(guān)來控制諧振的開始時(shí)刻，使諧振僅發(fā)生于開關(guān)過程前后。其電路在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)和從零負(fù)載到滿載都能工作在軟開關(guān)狀態(tài)；電路中無功功率的交換被削減到最小，這使得電路效率有了進(jìn)一步提高。零開關(guān)PWM電路可分類為零電壓開關(guān)PWM電路、零電流開關(guān)PWM電路。

      　　5.零轉(zhuǎn)換PWM電路

      　　采用輔助開關(guān)控制諧振的開始時(shí)刻，但諧振電路是與主開關(guān)并聯(lián)的。其特點(diǎn)為電路在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)和從零負(fù)載到滿載都能工作在軟開關(guān)狀態(tài)；電路中無功功率的交換被削減到最小，這使得電路效率有了進(jìn)一步提高。零轉(zhuǎn)換PWM電路可分為零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路、零電流轉(zhuǎn)換PWM電路。

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      2018-12-24 標(biāo)簽：電源開關(guān)電源軟開關(guān) 1.7萬 4

      ROHM開發(fā)出業(yè)界頂級高效率與軟開關(guān)兼?zhèn)涞?50V耐壓IGBT “RGTV/RGW系列”

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      2018-04-17 標(biāo)簽：igbt軟開關(guān)rohm 8273 0

      基于單周期控制的軟開關(guān)AC/DC變換器

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      提出了一種軟開關(guān)單周期控制AC/DC變換器，以Boost電路工作在電流斷續(xù)狀態(tài)為例，分析了該電路的工作原理。仿真結(jié)果表明，該電路在整個(gè)輸入電壓范圍內(nèi)都能...

      2012-10-11 標(biāo)簽：軟開關(guān)單周期控制 2293 1

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      軟開關(guān)數(shù)據(jù)手冊

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        IoT是Internet of Things的縮寫，字面翻譯是“物體組成的因特網(wǎng)”，準(zhǔn)確的翻譯應(yīng)該為“物聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）又稱傳感網(wǎng)，簡要講就是互聯(lián)網(wǎng)從人向物的延伸。
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        +關(guān)注
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        +關(guān)注
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        +關(guān)注
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        +關(guān)注
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        Nexperia
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        +關(guān)注
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        +關(guān)注
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      • TMS320F28335
        TMS320F28335
        +關(guān)注
        TMS320F28335是一款TI高性能TMS320C28x系列32位浮點(diǎn)DSP處理器
      • SDK
        SDK
        +關(guān)注
        　　SDK一般指軟件開發(fā)工具包，軟件開發(fā)工具包一般都是一些軟件工程師為特定的軟件包、軟件框架、硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)等建立應(yīng)用軟件時(shí)的開發(fā)工具的集合。軟件開發(fā)工具廣義上指輔助開發(fā)某一類軟件的相關(guān)文檔、范例和工具的集合。
      • 靜電防護(hù)
        靜電防護(hù)
        +關(guān)注
        為防止靜電積累所引起的人身電擊、火災(zāi)和爆炸、電子器件失效和損壞，以及對生產(chǎn)的不良影響而采取的防范措施。其防范原則主要是抑制靜電的產(chǎn)生，加速靜電泄漏，進(jìn)行靜電中和等。
      • OBD
        OBD
        +關(guān)注
        OBD是英文On-Board Diagnostic的縮寫，中文翻譯為“車載診斷系統(tǒng)”。這個(gè)系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況和尾氣后處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)有可能引起排放超標(biāo)的情況，會(huì)馬上發(fā)出警示。
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      刀郎666 jf_74701004 aaron1987 greenery 13801392888

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