软开关,英文名为Soft Switching,是指在开关电源中通过合理设计电路使得电流电压的变化尽量平滑,减小开关过程中的电磁干扰和能量损耗。
软开关技术在现代电源电子学中得到了广泛的应用,尤其是在高效率、高密度、轻便、高性能和高可靠性的开关电源领域。
与传统的硬开关电源相比较,软开关电源具有以下优点:
1、降低电磁干扰:软开关可以减小过渡过程中的噪声和电磁干扰,降低开关器件的压降和电磁辐射。
2、提高效率:在软开关情况下,由于开关过程中电路中的电感和电容的作用,电压和电流在开关管关闭时会自然衰减,从而降低了开关损耗,提高了效率,降低了温度。
3、减小电磁噪声:软开关控制技术可以使得开关管上下电压和电流波形渐变,可以避免开关过程中出现尖峰电流或电压,减小了电磁噪声和EMI干扰。
根据软开关所应用的开关器件的不同,软开关可以分为以下几种:
1、ZCS软开关:该种软开关方法利用了电路中的串联电感,使得开关器件在关闭时电流为零,实现了零电压开关。
2、ZVS软开关:该种软开关方法的作用是让电流先恢复到零,然后再进行反相操作。
3、LLC谐振转换器:LLC谐振转换器是一种基于谐振的软开关拓扑,具有高效率和高功率密度的优点。
4、复合软开关:为了克服不同种类的软开关方法各自的缺点,同时发挥各自的优点,现在很多电源采用多种软开关方法进行复合。