导通状态。在 t2以前开关器件电流必须维持在断态值(约等于零)。 2.3.2 软开关技术的基本实现方法图8所示为零电流开关的基本实现方法。与主开关管( MOSFET 或IGBT )串联的谐振电感在开关管开通时阻止电流 ic上升,这样在 Vd降至接近零值之后,ic保持较小值,因而获得了零损耗的开通过程。电感中的电流 ic在栅极关断信号( Vg 变负)发出之前谐振到零,串联的二极管阻止电流反向上升,因此开关管是零损耗关断的。但是,由于开关管的漏源之间存在寄生电容或外部并联的电容,电容中的能量全部消耗在开关管中,在开关频率较高( 50kHz 以上)时,引起的开关损耗是很严重的。宿州学院毕业设计 2具有 PFC 功能的开关电源的总体设计方案 7 图8 零电流开关基本原理如图 9为零电压开关的基本实现方法,开关管零电压关断的实现是通过与开关管并联的电容来实现的,由于并联电容的存在,减小了开关管的漏源电压的上升率, 在开关管中的电流衰减到零时,Vd依然保持较小值,因此实现零电压关断。在开关管开通前,电感中的电流为负,给开关管的漏源电容放电,只要电感中有足够的能量,在开关管开通前使 Vd降为零,就创造了开关管零电压开通的条件。与开关管并联的二极管在开关管漏源电压降到零后,提供电感电流通路,开关管可在这个时间段开通,电感电流在外部电压的作用下变为正向后,从开关管中流通,从而完成了零电压开通的过程。从图中可知零电压开关时,寄生电容中的能量是反馈到电源中去,没有消耗在开关管中。与零电流开关比零电压开关可以获得较高的效率,从而提高开关频率。图9 零电压开关基本原理 2.4 本章小结本章介绍了提高开关电源性能的主要方法,即通过功率因数校正技术和软开关技术提高系统的效率。文中简单叙述了这两种方法的产生背景、基本原理以及应用意义,并给出了基本的电路原理图,为下文详细叙述开关电源的具体设计过程做好铺垫。
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