从软开关技术的发展历程来看,最早出现的软开关电路是缓冲型软开关电路缓冲型软开关电路是从先前的可控硅缓冲吸收电路演化而来的,分为有源缓冲和无源缓冲两种,往往都附加了很多额外的线路,增加了电源的成本,降低了电源的可靠性。
缓冲电路通常是独立于主电路之外。只有在主电路产生开关状态更迭时,缓冲电路才与主电路相连接相反在非换流期,缓冲电路将脱离主电路。缓冲型软开关是可控硅缓冲吸收电路演化而来的。图1是三种常见的无源有损缓冲电路缓冲电路、缓冲电路、缓冲电路。
这些缓冲电路用于降低开关损耗就称为无源有损缓冲软开关。这些电路能够降低开关开通和关断的损耗,但是这些缓冲电路都包含耗能元件,所以损耗只是从开关上转移到了电阻上,并不能降低总损耗,提高变换效率。即使如此也是一大进步,电阻相对与开关来说要廉价得多,损耗从开关上转移到电阻上是件好事。
为了真正降低变流器的损耗,于是无源无损缓冲电路就出现了。图2是一种典型的无源无损缓冲型软开关电路。由三个二极管、两个电容、一个电感构成一个辅助的无源无损缓冲网络,降低了主开关的开关损耗。但是附加网络拓扑复杂,工作原理分析繁琐,负载及频率适应性相对较差,对二极管的要求非常高,在实际电路中二极管往往有很大损耗。主功率器件承受必然的附加应力.
图2 无源无损缓冲型软开关电路
有源缓冲型软开关电路在性能上要远远优于无源缓冲型软开关电路。图3所示的是典型的有源缓冲型软开关电路。可以看到它比普通的电路增加了一个辅助网络。这个辅助网络包括一个开关、一个二极管、一个电感和一个电容。图4是该电路的驱动信号,可以看到辅助开关在主开关导通之前先导通一小段时间,为主开关创造出零电压导通的条件。并且仅仅是为了这个目的增加了辅助开关和其它辅助网络,这就是典型的有源缓冲型软开关电路。
图3 有源缓冲型软开关电路
图4 驱动信号
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