软开关电路的分类

软开关技术问世以来，经历了不断的发展和完善，前后出现了许多种软开关电路，直到目前为止，新型的软开关电路仍不断的出现。由于存在众多的软开关电路，而且各自有不同的特点和应用场合，因此对这些电路进行分类是很必要的。

根据电路中主要的开关元件是零电压开通还是零电流关断，可以将软开关电路分成零电压电路和零电流电路两大类。通常，一种软开关电路要么属于零电压电路，要么属于零电流电路。

根据软开关技术发展的历程可以将软开关电路分成准谐振电路、零开关PWM 电路和零转换PWM 电路。

1.准谐振电路

这是最早出现的软开关电路，其中有些现在还在大量使用。准谐振电路可以分为：

（1）零电压开关准谐振电路（Zero－Voltage－Switching Quasi－Resonant Converter，ZVSQRC）；

（2）零电流开关准谐振电路（Zero－Current－Switching Quasi－Resonant Converter，ZCSQRC）；

（3）零电压开关多谐振电路（Zero－Voltage－Switching Multi－Resonant Converter，ZVSMRC）；

（4）谐波直流环节电路（Resonant DC link）。

图6－16给出了以上四种软开关电路的基本开关单元。

图6－16　准谐振电路的基本开关单元

（a）零电压开关准谐振单元；（b）零电流开关准谐振单元；（c）零电压开关多谐振；（d）单元谐振直流环节单元(www.xing528.com)

准谐振电路中电压或电流的波形为正弦半波。电路的开关损耗和开关噪声都大大下降，但由于谐振电压峰值很高、谐振电流的有效值很大、谐振周期随输入电压、负载变化而改变，造成器件耐压要求必须提高、电路导通损耗加大。这种电路只能采用脉冲频率调制（PFM）方式来控制，而不能采用脉冲宽度调制（PWM）方法来控制，变频的开关频率给电路设计带来困难。

2.零开关PWM 电路

零开关PWM 电路引入了辅助开关来使谐振仅发生于开关过程前后。其电路的电压和电流基本上是方波，只是上升沿和下降沿较缓，开关承受的电压明显降低，电路可以采用开关频率固定的PWM 控制方式。

零开关PWM 电路可以分为：零电压开关PWM 电路（Zero－Voltage－Switching PWM Converter，ZVSPWM）和零电流开关PWM 电路（Zero－current－switching PWM Converter，ZCSPWM）。这两种电路的基本开关单元如图6－17所示。

图6－17　零开关PWM 电路的基本开关单元

（a）零电压开关PWM 单元；（b）零电流开关PWM 单元

3.零转换PWM 电路

零转换PWM 电路采用谐振电路与主开关并联的方式，输入电压和负载电流对电路的谐振过程的影响很小，电路在很宽的输入电压范围内，从零负载到满载都能工作在软开关状态，电路中无功功率交换的减小使得电路效率得到进一步提高。零转换PWM 电路可以分为零电压转换PWM 电路（Zero－Voltage－Transition PWM Converter，ZVTPWM）和零电流转换PWM 电路（Zero－Current－Transition Converter，ZCTPWM）。这两种电路的基本开关单元如图6－18所示。

图6－18　零转换PWM 电路的基本开关单元

（a）零电压转换PWM 单元；（b）零电流转换PWM 单元