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电力电子技术：第8章 软开关技术 (2).ppt
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电力电子技术：第8章 软开关技术 (2).ppt
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第
8
章 软开关技术
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
2
引言
■
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。
3
8.1
软开关的基本概念
8.1.1
硬开
关与软开关
8.1.2
零电
压开关与零电流开关
4
8.1.1
硬开关与软开关
■
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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0
图
8-2
硬开关过程中的
电压和电
流
a)
开通过程
b)
关断过程
a)
b)
5
8.1.1
硬开关与软开关
■
软开关
◆
通过在原来的开关电路中
增加电感、电容等
谐振元件构成开关管
的
辅助换流网络，在开
关管的开关过程前
后引入谐振过程，开关
管开通
前使电压先降为零，
或关断前使电流先
降为零，就可以消除开
关过程
中
电压和电流的重叠
，同时降低
电压和电流
的变化率
，从而大大
减少
甚至消除开关损耗和
噪声，提高电力电
子电路的
工作频率及功率密
度，
降低
EMI
。
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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
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a
)
b
)
关断过程
开通过程
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