經常在發燒友論壇上看到大神分享各種電源，就想學著做個LLC開關電源。看到一個據說很熱門的軟開關技術，就在網上查閱各種資料，不查不知道，原來開關電源軟開關技術，還有那么多的學問。開關電源不僅可以有硬開關、軟開關，軟開關中又分為電壓型、電流型等...

所以，今天打算給大家簡單科普下開關電源軟開關技術。

一、硬開關和軟開關

硬開關

開關過程中電壓和電流均不為零，出現了重疊。電壓、電流變化很快，波形出現明顯得過沖，導致開關噪聲。

圖1 硬開關的開關過程

軟開關

在原電路中增加了小電感、電容等諧振元件，在開關過程前后引入諧振，消除電壓、電流的重疊。降低開關損耗和開關噪聲。

圖2 軟開關的開關過程

二、軟開關分類

根據開關元件開通和關斷時電壓、電流的狀態，軟開關主要分為：零電壓電路、零電流電路兩種。

當不指出是開通或是關斷，僅稱零電壓開關和零電流開關。開通和關斷的狀態，要靠電路中的諧振來實現。

零電壓、電流電路，有如下四種開通關斷狀態：

零電壓開通開關開通前其兩端電壓為零——開通時不會產生損耗和噪聲。

零電流關斷開關關斷前其電流為零——關斷時不會產生損耗和噪聲。

零電壓關斷與開關并聯的電容能延緩開關關斷后電壓上升的速率，從而降低關斷損耗。

零電流開通與開關串聯的電感能延緩開關開通后電流上升的速率，降低了開通損耗。

三、軟開關電路

根據軟開關技術發展的歷程，可以將軟開關電路分成準諧振電路、零開關PWM電路和零轉換PWM電路。每一種軟開關電路都可以用于降壓型、升壓型等不同電路，可以從基本開關單元導出具體電路。

準諧振電路

準諧振電路中電壓或電流的波形為正弦半波，因此稱之為準諧振。是最早出現的軟開關電路。準諧振電路，具有以下特點：

諧振電壓峰值很高，要求器件耐壓必須提高；諧振電流有效值很大，電路中存在大量無功功率的交換，電路導通損耗加大；

諧振周期隨輸入電壓、負載變化而改變，因此電路只能采用脈沖頻率調制方式來控制；

諧振電路（LLC）是很多電源工程師的技術瓶頸。目前，市面上關于LLC諧振電路的學習渠道資料相當有限，網上也沒有一套很好完整的教學書籍、視頻教程。