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什么是软开关和硬开关?

归档日期:08-04       文本归类:反向恢复      文章编辑:爱尚语录

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  1.开关损耗大。开通时,开关器件的电流上升和电压下降同时进行;关断时,电压上升和电流下降同时进行。电压、电流波形的交叠产生了开关损耗,该损耗随开关频率的提高而急速增加。

  2.感性关断电尖峰大。当器件关断时,电路的感性元件感应出尖峰电压,开关频率愈高,关断愈快,该感应电压愈高。此电压加在开关器件两端,易造成器件击穿。

  3.容性开通电流尖峰大。当开关器件在很高的电压下开通时,储存在开关器件结电容中的能量将以电流形式全部耗散在该器件内。频率愈高,开通电流尖峰愈大,从而引起器件过热损坏。另外,二极管由导通变为截止时存在反向恢复期,开关管在此期间内的开通动作,易产生很大的冲击电流。频率愈高,该冲击电流愈大,对器件的安全运行造成危害。

  4.电磁干扰严重。随着频率提高,电路中的di/dt和dv/dt增大,从而导致电磁干扰(EMI)增大,影响整流器和周围电子设备的工作。

  上述问题严重阻碍了开关器件工作频率的提高。近年来开展的软开关技术研究为克服上述缺陷提供了一条有效的途径。和硬开关工作不同,理想的软关断过程是电流先降到零,电压在缓慢上升到断态值,所以关断损耗近似为零。由于器件关断前电流已下降到零,解决了感性关断问题。理想的软开通过程是电压先降到零,电流在缓慢上升到通态值,所以开通损耗近似为零,器件结电容的电压亦为零,解决了容性开通问题。同时,开通时,二极管反向恢复过程已经结束,因此二极管方向恢复问题不存在。

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