高頻電力電子技術(shù)

1980年以前，開關(guān)電源中PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率為20～50 kHz，從1980年起，提高開關(guān)頻率成為減少開關(guān)電源尺寸的有效手段，同時 也改善了開關(guān)電源的動態(tài)性能。現(xiàn)在⒛0～500 kHz已成為輸出100 W以下開關(guān)電源的標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)頻率。特殊制造的小功率開關(guān)電源，其開關(guān)頻率已 經(jīng)達(dá)到了幾兆赫。

如表給出了20世紀(jì)70年代以后的30年，通信和計算機(jī)用開關(guān)電源DC/DC轉(zhuǎn)換器高功率密度的發(fā)展進(jìn)程。可見，高頻化、高功率密度和高效率是 開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的重要標(biāo)志。

高效率和軟開關(guān)技術(shù)

PWM開關(guān)電源按硬開關(guān)模式工作時，在開關(guān)過程中，功率開關(guān)器件的電壓和電流波形有交疊，因而開關(guān)損耗大。高頻化可以縮小感性元件和容性元件的體積重量，但開關(guān)頻率越高，開關(guān)損耗越大。為此，必須采取措施來提高高開關(guān)頻率DC/DC轉(zhuǎn)換器的效率。人們研究了在開關(guān)過程中開關(guān)器件的電壓和電流波形不相交疊的技術(shù)，即所謂零電壓開關(guān)（ZVS）和零電流開關(guān)（ZCS）技術(shù)，總稱為軟開關(guān)技術(shù)（相對于PWM硬開關(guān)技術(shù)而言）。除了減小開關(guān)損耗以外，應(yīng)用軟開關(guān)技術(shù)還可以大大降低開關(guān)的噪聲，以及減小了開關(guān)電源對外界的電磁干擾