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LLC入门系列 - 2

LLC入门系列 - 2

谈一下软开关的意义,对于开关电源来说,“开关”二字相当关键,也就是功率器件的开通和关闭,我们知道功率器件的损耗分为开关损耗,导通损耗,以及还有关闭后的静态损耗。现代开关电源对体积要求越来越高,也就要求设计出便捷小巧的电源产品,比如说最近有厂家生产出名片大小的笔记本adapter,而这个背后一定与超高的开关频率分不开,因为这样才能减小磁芯元器件的尺寸。
但是我们又知道,开关频率的提升会导致功率器件的开关损耗急剧上升,如果此问题得不到解决,就算频率能做很高,效率和散热肯定也会成为制约的。于是各种软开关技术就得到了研究和发展,那么什么叫软开关呢?我个人觉得没有开关损耗的开关就是软开关,但是软开关带来的好处有不仅仅局限于开关损耗,它在电压应力,功率应力以及EMC性能等方面均会有所改善。



而个人觉得软开关主要分为两种,零电压开通和零电流关断。




零电压开通主要应用于MOSFET,IGBT等功率器件,如果能实现零电压开通,就可以降低开通损耗,其主要包含了开通时电压电流的交越损耗,以及寄生的输出电容的放电损耗。
零电流关断主要应用于二极管的方向零电流关断,这样不仅没有方向回复损耗,也不会有较高的电压尖峰,同样EMC的特性也会大为改善。
我们通常能够见到的软开关应用主要有:
1) QR flyback,MOSFET在是在Vds振荡的谷点开通的,因此寄生电容的能量损耗会较少
2) TM PFC,MOSFET也是在Vds振荡的谷点开通的,并且开通时MOSFET的电流为零
3) 非对称半桥,重载时,MOSFET在零电压开通(body diode有电流续流)
4) 移相全桥,重载时,MOSFET在零电压开通(body diode有电流续流)
5) LLC, 能实现原边MOSFET零电压开通,并且二次侧的整流二极管零电流关断
6) LCC, 能实现原边MOSFET零电压开通,二次侧的整流二极管零电流关断,并且还是DCM模式





文章来源:微信公众号   融创芯城(一站式电子元器件、PCB、PCBA购买服务平台,项目众包平台)
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