理论教育 软开关技术的原理与应用

软开关技术的原理与应用

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:和硬开关工作不同,理想的软开关在关断过程中,电流先降到零,电压再缓慢上升到断态值;软开关在开通过程中,电压先降到零,电流再缓慢上升到通态值。同时,软开关还能降低电压和电流的变化率,从而大大地减小了开关噪声。

软开关技术的原理与应用

1.软开关技术

硬开关和软开关都是针对开关管而言的,硬开关是不管开关管上的电压和电流,强行导通或关断开关管。当开关管的漏源电压或电流较大时,由于开关管从导通到关断或从关断到导通都需要一定的时间,这样会造成在开关管状态切换的时间段内,电压和电流有一个交越区域,这个区域造成的开关管导通损耗和关断损耗随开关频率的增加而增加。采用硬开关会产生严重的电磁干扰,而且随着频率的增加和电路中电压变化率、电流变化率的增加,所产生的电磁干扰也变强。

和硬开关工作不同,理想的软开关在关断过程中,电流先降到零,电压再缓慢上升到断态值;软开关在开通过程中,电压先降到零,电流再缓慢上升到通态值。这样,在开关管的开关过程中,电压和电流总有一个为零,消除了硬开关的重叠现象,开关损耗几乎为零。同时,软开关还能降低电压和电流的变化率,从而大大地减小了开关噪声。

2.开关频率调制技术(www.daowen.com)

利用开关频率调制技术降低开关电源的电磁干扰电平,其根本方法是采用非恒频的开关调制技术,将采用恒频开关调制技术时产生在开关频率f及其谐波2f、3f、…上的能量分散到它们周围的频带上,这样就降低各个频率点上的电磁干扰幅值。这个方法虽然不能降低总的干扰量,但它把能量分散到频率点的基带上,以防止在某个频率点超过电磁兼容标准规定的限值。

综上所述,抑制电磁干扰应从两个方面入手:其一是减小干扰源的干扰,主要是抑制电路中较大的电压变化率和电流变化率;其二是切断电磁干扰的耦合路径。添加缓冲电路,就是通过给开关管和续流二极管并联缓冲电路,吸收它们在高速通断下产生的电压尖峰和电流尖峰,还可以给开关管加上驱动电阻来延缓开关管电压上升时间。良好的印制电路板设计可以避免因不合理元器件布局和走线引起的电磁干扰。电源线EMI滤波器在LED驱动电源中也应用较多,抑制了驱动电源和电网的差模干扰、共模干扰。合理的接地技术、屏蔽技术与滤波技术一样都是从切断耦合途径来抑制电磁干扰的。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈