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  • 開關電路,什么是硬開關與軟開關
    • 發布時間:2023-03-08 16:57:03
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    開關電路,什么是硬開關與軟開關
    硬開關和軟開關
    硬開關:
    在實際的開關電路中,MOSFET、IGBT等開關器件并非理想開關器件,其開通和關斷狀態之間還存在中間的過渡狀態。
    我們知道理想開關狀態下,開關器件的端電壓為0或流過開關管的電流為0,而兩者的過渡狀態下,電壓、電流均不為0,兩者出現交疊,因此會產生開關損耗,而電壓和電流變化速度很快,波形會產生明顯過充,從而產生了開關噪聲,如圖1a所示。這種開關過程被稱為硬開關。
    軟開關:
    軟開關則是在開關開通或關斷過程中,電壓和電流沒有交疊,從而顯著降低開關損耗和電磁干擾。從上述定義可知,若要實現開關器件的軟開關,則需要使其開通前兩端電壓降為0或使其關斷前流過的電流降為0,如圖1b所示。
    所以,軟開關電路主要分為零電壓開通和零電流關斷。零電壓開通時,開關開通前其兩端電壓為0;零電流關斷時,開關關斷前其流過的電流為0。
    硬開關 軟開關
    圖1a 硬開關過程中電流和電壓波形
    硬開關 軟開關
    圖1b 軟開關過程中電流和電壓波形
    最經典的軟開關電路是利用諧振構造軟開關條件,但是諧振往往需要外加諧振器件和電路,這不僅會增加電路的復雜度,也對電路的諧振參數計算有很高要求。
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