软开关 为什么会谐振 软开关的谐振机制

1、开头引入

软开关是现代电力电子技术广泛使用的一种交直流转换方式，它在高频电流的控制下实现电压和电流的变换。

然而，在电路中的软开关晶体管工作时，经常会遇到谐振现象，使开关管的正常工作受到影响，甚至烧毁开关管，这是为什么呢？

2、电路结构原理

软开关电路由开关管、反型二极管、电感和电容组成。

在软开关电路中，电感和电容不仅仅是完成对电流和电压的变换,它们还构成了“隔离谐振回路”和“并联谐振回路”。

当软开关管开关时，电容和电感中的电荷和电流先有一个增加的过程，再有一个减小的过程，发生过剩电压和电流现象，从而产生谐振。其中“并联谐振回路”更容易发生，它是软开关谐振的主要原因。

3、参数匹配与谐振

电路参数的匹配对谐振的影响很大。

当开关管的电感与并联电容谐振，会形成谐振回路，产生的谐振电流可能远远超过原电路中的电流，从而损坏开关管或保护电路。

反之，如果电路参数不匹配，电压和电流波形将失去平滑，造成谐振噪声。

4、解决方法

为了避免软开关的谐振现象，需要根据电路参数精心设计和选择，包括电感、电容、开关管、反向二极管的选择。同时引入合适的控制策略，如采用零电压开关技术，使得开关管可以在负载电流为零时切换，减少开关管与负载串并联的电容的影响，降低谐振的发生。

还可以采用并联声抑网络、抑制HF振荡、增加散热等方案进行谐振抑制。

结语

软开关的谐振现象对电路带来了一定的风险和干扰，因此需要注意参数设计和控制策略。未来还需要在软开关技术领域继续深入研究，提高电路抗干扰和稳定性。