軟開關(guān)電源簡介

    電源技術(shù)（學(xué)術(shù)上稱之為功率變換技術(shù)）經(jīng)歷了近二十年的革命性發(fā)展，逐步替代了落后的工頻硅整流技術(shù)而進(jìn)入了高頻變換時(shí)代。在高頻變換技術(shù)進(jìn)程中又走過了它的初期階段即硬開關(guān)PWM階段，于近年進(jìn)入了它的第二階段，即軟開關(guān)PWM階段。

　　所謂硬開關(guān)PWM（脈沖寬度調(diào)制），是指在功率變換過程中電子開關(guān)在開通和關(guān)斷的瞬間處于大電流或高電壓的工作條件。以日常生活中常見的閘刀開關(guān)為例說明，當(dāng)您帶負(fù)荷推合或拉開閘刀的瞬間，閘刀間會產(chǎn)生強(qiáng)烈的拉弧火花，正是這種強(qiáng)烈的火花造成了開關(guān)的燒蝕損壞，形成了對電網(wǎng)和空間的極大電磁干擾，而且導(dǎo)致開關(guān)工作損耗增高。在硬開關(guān)PWM技術(shù)中，承擔(dān)功率變換的主開關(guān)器件其實(shí)正是處于這樣的工作環(huán)境中。所以它的工作可靠性差、效率低、電磁干擾極為嚴(yán)重。因此，硬開關(guān)PWM技術(shù)已經(jīng)顯得不能適應(yīng)電子時(shí)代的要求，它過時(shí)了。

　　社會發(fā)展的要求，迫使電源技術(shù)于近幾年進(jìn)入了它的第二階段即相移控制式的軟開關(guān)PWM階段。

　　所謂軟開關(guān)技術(shù)，我們還是以閘刀開關(guān)作形象比喻，如果能在閘刀推合和拉開的瞬間人為地令開關(guān)間的電壓或電流為零，豈不就可以避免拉弧火花的產(chǎn)生？在功率變換技術(shù)中，其實(shí)就是在主開關(guān)器件關(guān)斷和導(dǎo)通的瞬間，實(shí)現(xiàn)其兩端電壓或電流為零的技術(shù)。也就是術(shù)語中常說的ZVS（零壓開關(guān)）和ZCS（零流開關(guān)）軟開關(guān)技術(shù)。

　　軟開關(guān)PWM技術(shù)是相對于硬開關(guān)PWM技術(shù)的一次革命性進(jìn)展，它確實(shí)在相當(dāng)程度上改善了電源產(chǎn)品的可靠性、效率、電磁干擾（EMI）三大基本性能，但也存在諸多不足和遺憾，如：它的軟開關(guān)可惜不是完整意義上的；重載占空比丟失降低輸出能力、環(huán)流損耗降低效率；工作電流和硬開關(guān)PWM一樣呈脈沖形態(tài)，導(dǎo)致電磁干擾；主控環(huán)依然是落后的單環(huán)電壓控制方式等等，這都制約了電源三大基本性能的提高。

　　十多年前，學(xué)術(shù)界曾提出多種諧振電路模式，特別是多諧 振電路模式，它轉(zhuǎn)換效率很高，工作電流呈正弦形態(tài)，電磁干擾極低，體積小重量輕，電路簡潔新穎，誘人的性能也曾吸引了眾多的廠商付諸生產(chǎn)，可惜由于它的工作可靠性差、可生產(chǎn)性差，最終成了閃亮的流星。其實(shí)前面提到的軟開關(guān)PWM技術(shù)正是部分地吸收諧振模式中的軟開關(guān)特性，把它應(yīng)用到了硬開關(guān)PWM電路而取得的進(jìn)展。因而學(xué)術(shù)界也稱之為“邊緣諧振技術(shù)”，其實(shí)，這是電源技術(shù)發(fā)展過程中的一種折中和無奈。