LLC入門系列 - 2

小融一號

談一下軟開關的意義，對于開關電源來說，“開關”二字相當關鍵，也就是功率器件的開通和關閉，我們知道功率器件的損耗分為開關損耗，導通損耗，以及還有關閉后的靜態損耗。現代開關電源對體積要求越來越高，也就要求設計出便捷小巧的電源產品，比如說最近有廠家生產出名片大小的筆記本adapter，而這個背后一定與超高的開關頻率分不開，因為這樣才能減小磁芯元器件的尺寸。

但是我們又知道，開關頻率的提升會導致功率器件的開關損耗急劇上升，如果此問題得不到解決，就算頻率能做很高，效率和散熱肯定也會成為制約的。于是各種軟開關技術就得到了研究和發展，那么什么叫軟開關呢？我個人覺得沒有開關損耗的開關就是軟開關，但是軟開關帶來的好處有不僅僅局限于開關損耗，它在電壓應力，功率應力以及EMC性能等方面均會有所改善。

而個人覺得軟開關主要分為兩種，零電壓開通和零電流關斷。

零電壓開通主要應用于MOSFET，IGBT等功率器件，如果能實現零電壓開通，就可以降低開通損耗，其主要包含了開通時電壓電流的交越損耗，以及寄生的輸出電容的放電損耗。

零電流關斷主要應用于二極管的方向零電流關斷，這樣不僅沒有方向回復損耗，也不會有較高的電壓尖峰，同樣EMC的特性也會大為改善。

我們通常能夠見到的軟開關應用主要有：

1) QR flyback，MOSFET在是在Vds振蕩的谷點開通的，因此寄生電容的能量損耗會較少

2) TM PFC，MOSFET也是在Vds振蕩的谷點開通的，并且開通時MOSFET的電流為零

3) 非對稱半橋，重載時，MOSFET在零電壓開通（body diode有電流續流）

4) 移相全橋，重載時，MOSFET在零電壓開通（body diode有電流續流）

5) LLC, 能實現原邊MOSFET零電壓開通，并且二次側的整流二極管零電流關斷

6) LCC, 能實現原邊MOSFET零電壓開通，二次側的整流二極管零電流關斷，并且還是DCM模式

文章來源：微信公眾號  融創芯城（一站式電子元器件、PCB、PCBA供應鏈服務平臺，項目眾包平臺）