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电力电子技术:第8章 软开关技术.ppt
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电力电子技术:第8章 软开关技术.ppt
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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
本章小结
第 8 章 软开关技术
1
■ 现代电力电子装置的发展趋势是小型化、轻量化,
同时对装置的效率和电磁兼容性也提出了更高的要求。
■ 电力电子电路的高频化
◆ 可以减小滤波器、变压器的体积和重量,电力电
子装置小型化、轻量化。
◆ 开关损耗增加,电路效率严重下降,电磁干扰增
大。
■ 软开关技术
◆ 降低开关损耗和开关噪声。
◆ 使开关频率可以大幅度提高。
引言
2
8.1.1 硬开关与软开关
8.1.2 零电压开关与零电流开关
8.1 软开关的基本概念
3
■ 硬开关
◆ 开关过程中电压、电流均不为零,出现了重叠,有显著的开关损耗。
◆ 电压和电流变化的速度很快,波形出现了明显的过冲,从而产生了开关
噪声。
◆ 开关损耗与开关频率之间呈线性关系,因此当硬电路的工作频率不太高
时,开关损耗占总损耗的比例并不大,但随着开关频率的提高,开关损耗就
越来越显著。
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a) b)
关断过程 开通过程
图 8-1 硬开关降压型电路及波形
a )电路图 b )理想化波形
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图 8-2 硬开关过程中的电压和电
流
a) 关断过程 b) 开通过程
a) b)
4
8.1.1 硬开关与软开关
■ 软开关
◆ 软开关电路中增加了谐振电感 L
r
和谐振电容 C
r
,与滤波电感 L 、电容
C 相比, L
r
和 C
r
的值小得多,同时开关 S 增加了反并联二极管 VD
S
,而硬
开关电路中不需要这个二极管。
◆ 降压型零电压开关准谐振电路中,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,消除了开关过程中电压、电流的
重叠,从而大大减小甚至消除开关损耗,同时,谐振过程限值了开关过程中
电压和电流的变化率,这使得开关噪声也显著减小。
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a)
b)
关断过程 开通过程
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0
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图 8-3 降压型零电压开关准谐振电路及波形
a )电路图 b )理想化波形
a) b)
图 8-4 软开关过程中的电压和电流
a) 关断过程 b) 开通过程
5
8.1.1 硬开关与软开关
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