零电流开关和零电压开关

LLC原理讲解与传统PWM（脉宽调节）变换器不同，LLC是一种通过控制开关频率（频率调节）来实现输出电压恒定的谐振电路。

它的优点是：实现原边两个主MOS开关的零电压开通(ZVS)和副边整流二极管的零电流关断(ZCS)，通过软开关技术，可以降低电源的开关损耗，提高功率变换器的效率和功率密度。

学习并理解LLC，我们必须首先弄清楚以下两个基本问题：1.什么是软开关；2.LLC电路是如何实现软开关的。

由于普通的拓扑电路的开关管是硬开关的，在导通和关断时MOS管的Vds电压和电流会产生交叠，电压与电流交叠的区域即MOS管的导通损耗和关断损耗。

如图所示：为了降低开关管的开关损耗，提高电源的效率，有零电压开关(ZVS) 和零电流开关（ZCS)两种软开关办法。

1零电压开关 (ZVS)开关管的电压在导通前降到零，在关断时保持为零。

2零电流开关（ZCS)使开关管的电流在导通时保持在零，在关断前使电流降到零。

由于开关损耗与流过开关管的电流和开关管上的电压的成绩（V*I）有关，当采用零电压ZVS导通时，开关管上的电压几乎为零，所以导通损耗非常低。

►Vin为直流母线电压，S1，S2为主开关MOS管（其中Sc1和Sc2分别为MOS管S1和S2的结电容，并联在Vds上的二极管分别为MOS管S1和S2的体二极管），一起受控产生方波电压；►谐振电容Cr 、谐振电杆Lr 、 励磁电杆Lm一起构成谐振网络；►np，ns为理想变压器原副边线圈；►二极管D1, 二极管D2，输出电容Co一起构成输出整流滤波网络。

那么LLC电路是怎么实现软开关的呢？要实现零电压开关，开关管的电流必须滞后于电压，使谐振槽路工作在感性状态。

LLC 开关管在导通前，电流先从开关MOS管的体二极管（S到D）内流过，开关MOS 管D­S之间电压被箝位在接近0V（二极管压降），此时让开关MOS管导通，可以实现零电压导通；在关断前，由于D­S 间的电容电压为0V而且不能突变，因此也近似于零电压关断（实际也为硬关断）。

第53卷第7期2019年7月电力电子技术Power ElectronicsVol.53,No.7July2019零电压零电流不对称半桥反激开关变换器研究张可银，王彬，杨世航，吴庭金（中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，江苏无锡214063）摘要：介绍了一种不对称半桥反激开关变换器，分析了其工作原理和软开关条件，实现了主开关管的零电压开关（ZVS）和输出二极管的零电流开关（ZCS）,并使主开关管的电压应力不高于输入电压。

该电路应用LM5025A 控制芯片，简化了传统的驱动电路。

实验结果表明，该电路所需器件少，结构简单并实现了ZVZCS,效率高达92%。

关键词：变换器；零电压开关；零电流开关中图分类号:TM46文献标识码：A文章编号:1000-100X（2019）07-0122-03Study on Asymmetrical Half-bridge Flyback Converter With Zero Voltage Switching and Zero Current Switching OperationsZHANG Ke-yin,WANG Bin,YANG Shi-hang,WU Ting-jin(4VIC Leihua Electronic Technology Institute,Wuxi214063,China)Abstract:An asymmetrical half-bridge flyback converter is introduced by discussing its working principle and condi­tions of soft switching.This converter achieves zero voltage switching(ZVS)operation on power switches and zero cur­rent switching(ZCS)operation on output rectifier and the switch voltage stresses are no more than the input voltage. By using control chip LM5025A,the tranditional drive circuit is simplified.The test results show that ZVZCS is ac­hieved and the efficiency is obtained about92%.Keywords:converter；zero voltage switching；zero current switching1引言传统的反激式DC/DC变换器以其结构简单、性价比高而广泛用于中小功率场合。

电力电子技术期末考试试题及答案第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。

2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。

3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。

4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件三类。

5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。

6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。

8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止。

9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于IH。

10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_小于__Ubo。

12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。

13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。

15.IGBT的开关速度__小于__电力MOSFET16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。

18.在如下器件：电力二极管（PowerDiode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_GTO、GTR、电力MOSFET、IGBT_；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET_，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO、GTR_，属于复合型电力电子器件得有IGBT_；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力MOSFET，属于电压驱动的是电力MOSFET、IGBT_，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO、GTR_。

开关整流器的根本原理一、填空1、功率变换器的作用是〔〕。

将高压直流电压转换为频率大于20KHZ的高频脉冲电压2、整流滤波器电路的作用是〔〕。

将高频的脉冲电压转换为稳定的直流输出电压3、开关电源控制器的作用是将输出〔〕取样，来控制功率开关器件的驱动脉冲的〔〕，从而调整〔〕以使输出电压可调且稳定。

直流电压、宽度、开通时间。

4、开关整流器的特点有〔〕、〔〕、〔〕、〔〕、〔〕、〔〕及〔〕。

重量轻、体积小、功率因数同、可闻噪声低、效率高、冲击电流小、模块式构造。

5、采用高频技术，去掉了〔〕，与相控整流器相比拟，在输出同等功率的情况下，开关整流器的体积只是相控整流器的〔〕，重量已接近〔〕。

工频变压器、1/10、1/10。

6、相控整流器的功率随可控硅〔〕的变化而变化，一般在全导通时，可接近〔〕以上，而小负载时，仅为0.3左右，经过校正的开关电源功率因数一般在〔〕，以上，并且根本不受〔〕变化的影响。

导通角、0.7、0.93。

7、在相控整流设备件，工频变压器及滤波电感工作时产生的可闻噪声较大，一般大于〔〕，而开关电源在无风扇的情况下，可闻噪声仅为〔〕左右。

60db、45db。

8、开关电源采用的功率器件一般〔比拟〕较小，带功率因数补偿的开关电源其整流器效率可达〔〕以上，较好的可做到〔〕以上。

88%、91%。

9、目前开关整流器的分类主要有两种，一类是采用〔〕设计的整流器，一般称之为〔〕，二是采用〔〕设计的整流器，主要指〔〕开关整流器。

硬开关技术、SMR、软开关技术、谐振型10、谐振型技术主要是使各开关器件实现〔〕或〔〕导通或截止，从而减少开关损耗，提高开关频率。

零电压、零电流。

11、按有源开关的过零开关方式分类，将谐振型开关技术分为〔〕—ZCS、〔〕—ZVS两大类。

12、单端正激变换电路广泛应用于〔〕变换电路中，被认为是目前可靠性较高，制造不复杂的主要电路之一。

13、单端反激变换电路一般用在〔〕输出的场合。

14、全桥式功率变换电路主要应用于〔〕变换电路中。

开关电源软开关技术原理简介开关电源是现代电子设备中常见的电源供应方式之一，具有高效率、小体积、轻便等优点。

而软开关技术作为一种先进的电源开关技术，被广泛应用于开关电源中，以提高其性能和可靠性。

本文将对软开关技术的原理进行简要介绍。

软开关技术是一种在开关电源中用于控制开关管导通和关断的技术。

传统的硬开关技术存在开关管开关速度慢、开关过程中会产生电压和电流的冲击等问题，而软开关技术则通过合理的控制开关管的导通和关断时机，以减小开关过程中的冲击，提高开关效率。

软开关技术主要包括零电压开关技术（ZVS）和零电流开关技术（ZCS）。

其中，ZVS技术是通过在开关管导通和关断时将电压降至零来实现的，而ZCS技术是通过在开关管导通和关断时将电流降至零来实现的。

在软开关技术中，ZVS技术是较为常见的一种。

其原理是利用谐振电路使得开关管在导通和关断时电压降至零，以减小开关过程中的电压冲击。

具体来说，当开关管导通时，谐振电路中的电容器充电，使得电压逐渐增加；而当开关管关断时，谐振电路中的电感器释放能量，使得电压逐渐降低，直至降至零。

通过合理设计谐振电路的参数和控制开关管的导通和关断时机，可以实现零电压开关，减小开关过程中的电压冲击。

与ZVS技术相比，ZCS技术在某些场合下更为适用。

ZCS技术的原理是利用谐振电路使得开关管在导通和关断时电流降至零，以减小开关过程中的电流冲击。

具体来说，当开关管导通时，谐振电路中的电感器储存能量，使得电流逐渐增加；而当开关管关断时，谐振电路中的电容器释放能量，使得电流逐渐降低，直至降至零。

通过合理设计谐振电路的参数和控制开关管的导通和关断时机，可以实现零电流开关，减小开关过程中的电流冲击。

总的来说，软开关技术通过合理控制开关管的导通和关断时机，以减小开关过程中的冲击，提高开关效率。

ZVS技术和ZCS技术是软开关技术中常用的两种实现方式。

在实际应用中，软开关技术可以提高开关电源的效率和可靠性，减小对其他电子元器件的损伤，同时也有利于降低电磁干扰和提高整体系统的抗干扰能力。

略大于开关管自身的寄生电容可减小管子之间的差
异。 实际中，可根据实验波形对其进行调整。 计算得
Llk=7.2 μH，实际取10～20 μH。 由于 要 兼 顾 轻 载 和 重 载，同 时 电 感 在 超 前 臂 谐 振 和 续 流 时 有 能 量 损 失 ，故
实际中取值较计算值略大为宜。
5 整机最大占空比合理性计算
第 43 卷第 1 期 2009 年 1 月
电力电子技术 Power Electronics
移相全桥零电压 PWM 软开关电路的研究
胡红林， 李春华， 邵 波 （黑龙江科技学院， 黑龙江 哈尔滨 150027）
Vol.43 No.1 January，2009
摘要:介绍了移相全桥零电压 PWM 软开关电路的组成及工作原理，从时域上详细分析了软开关的工作过程，阐述了
在开关电源中具有谐振开关和 PWM 控制特点 的移相全桥零 电 压 PWM 变 换 器 得 到 了 广 泛 应 用 ， 该 类 变 换 器 实 现 了 零 电 压 开 关 （ZVS），减 小 了 开 关 损耗，提高了电源系统的稳定性。 同时，电源可在较 高的开关频率下工作，因而大大减小了无源器件的 体积。 但移相全桥 ZVS 电路存在对谐振电感和电容 的合理选择及占空比丢失的问题，这就要求 ZVS 软 开关有一个合理的最大占空比。
实现 VQ1 零电压关断需要有：
uC1=
iCb 2C1
td1=
is 2nC1
td1≥Uin
（6）
式中：td1 为 VQ1，VQ3 死区时间；n 为变比。
要在全范围内实现超前臂的零电压开通， 必须
以 最 小 输 出 电 流 Iomin 和 最 大 输 入 电 压 Uinmax 来 选 取 C1，C3，即 C1=C3≤Iomintd1/（2nUinmax）。 4.2 串联电感的取值及滞后臂并联电容的选取

几种典型的软开关电路分享目前（电力电子）设备的发展趋势都是小型化，同时对装置的效率和（电磁兼容）性有着很高的要求。

设备向着高频化的方向发展，这样可以减小（滤波器）、变压器等器件的体积和重量，实现小型化和轻重化; 但是高频化带来了开关损耗增大、效率下降和电磁干扰增大等影响。

这就引出了我们今天要讨论的（话题）——软开关技术：降低开关损耗和开关噪声; 大幅度提高开关频率。

1软开关基本概念聊软开关之前，我们先说一下硬开关(嗯，不能太"硬"，哈哈)硬开关开关过程中电压、（电流）均不为零，出现了重叠，有显著的开关损耗; 电压和电流变化的速度很快，波形出现了明显的过冲，从而产生了开关噪声。

开关损耗(Eon+Eoff)与开关频率fsw之间呈线性关系，因此当硬电路的工作频率不太高时，开关损耗占总损耗的比例并不大，但随着开关频率的提高，开关损耗就越来越显著。

以降压型电路为例，了解一下硬开关：理想化波形针对开通和关断过程的波形说明如下：关断过程开通过程软开关软（开关电路）中增加了谐振电感Lr 和谐振（电容）Cr，与滤波电感L、电容C相比，Lr和Cr的值小得多，同时开关S增加了反并联（二极管）VDS，而硬开关电路中不需要这个二极管。

我们还以降压型电路为例，来了解一下软开关：降压型零电压开关准谐振电路中，在开关过程前后引入谐振，使开关开通前电压先降到零，关断前电流先降到零，消除了开关过程中电压、电流的重叠，从而大大减小甚至消除开关损耗，同时，谐振过程限制了开关过程中电压和电流的变化率，这使得开关噪声也显著减小。

关断过程开通过程零电压开关和零电流开关零电压开通：开关开通前其两端电压为零，则开通时不会产生损耗和噪声;零电流关断：开关关断前其电流为零，则关断时不会产生损耗和噪声;零电压关断：与开关并联的电容能延缓开关关断后电压上升的速率，从而降低关断损耗;零电流开通：与开关串联的电感能延缓开关开通后电流上升的速率，降低了开通损耗。

开关整流器的基本原理填空1、功率变换器的作用是（将高压直流电压转换为频率大于20KHZ的高频脉冲电压2、整流滤波器电路的作用是（）。

将高频的脉冲电压转换为稳定的直流输出电压3、开关电源控制器的作用是将输出（）取样，来控制功率开关器件的驱动脉冲的（），从而调整（）以使输出电压可调且稳定。

直流电压、宽度、开通时间。

4、开关整流器的特点有（）、（））、（）、（）、（）及（）重量轻、体积小、功率因数同、可闻噪声低、效率高、冲击电流小、模块式结构。

5、采用高频技术，去掉了（），与相控整流器相比较，在输出同等功率的情况下，开关整流器的体积只是相控整流器的（），重量已接近（）。

工频变压器、1/10、1/10。

6、相控整流器的功率随可控硅（）的变化而变化，一般在全导通时，可接近（）以上，而小负载时，仅为左右，经过校正的开关电源功率因数一般在（），以上，并且基本不受）变化的影响。

导通角、、。

7、在相控整流设备件，工频变压器及滤波电感工作时产生的可闻噪声较大，一般大于（），而开关电源在无风扇的情况下，可闻噪声仅为（）左右。

60db、45db。

8开关电源采用的功率器件一般（比较）较小，带功率因数补偿的开关电源其整流器效率可达（）以上，较好的可做到（）以上。

88% 91%9、目前开关整流器的分类主要有两种，一类是采用（）设计的整流器，一般称之为（），二是采用（）设计的整流器，主要指（）开关整流器。

硬开关技术、SMR软开关技术、谐振型10、谐振型技术主要是使各开关器件实现（）或（）导通或截止，从而减少开关损耗，提高开关频率。

零电压、零电流。

11、按有源开关的过零开关方式分类，将谐振型开关技术分为（）—ZCS（）—ZVS两大类。

12、单端正激变换电路广泛应用于（）变换电路中，被认为是目前可靠性较高，制造不复杂的主要电路之一。

13、单端反激变换电路一般用在（）输出的场合。

14、全桥式功率变换电路主要应用于（）变换电路中。

15、半桥式功率变换电路得到了较广泛的应用，特别是在（）和（）的场合，其应用越来越普遍。

LLC的核心思想，是通过f（频率）实现稳压原理。请看下图
LLC的DC特性
K值的取值范围一般为3-8
看变量
LLC输入阻抗特性
最小增益Gmin的求解
从图上我们可以看到，当负载增大时，Q值也增大，Q值曲线左移，Q值曲线与增益曲 线相交点的频率是降低的。因此我们可以看到当负载增加的时候，LLC的工作频率是减小 的。从物理意义上来讲，当负载阻抗Rac减小的时候，Lr与Cr构成的串联谐振回路上的阻 抗也要减小，以维持Rac上得到的分压不变。只有通过降低频率才能使Lr和Cr构成的串联 阻抗减小。因此，当负载加重时，LLC的开关频率是减小的；当负载减轻的时候，LLC的 开关频率是增大的。
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在t0时刻前。上管Q1关断，下管Q2导通。谐振电流通过Q2流通， 变压器向副边传递能量，副边二极管D2导通向负载提供能量。变压器 原边被副边电压箝位，激磁电流线性上升。
：
由于fs=fR1，在t1时刻正好完成半个周期的谐振，谐振电流与激 磁电流刚好相等。变压器副边无电流，二极管D2自然关断，实现ZCS 。在死区时间t0-t1时段内，激磁电流给Q1,Q2的结电容Coss1放电和 Coss2充电，当Coss1两端的电压为0V时，Q1的体二极管导通，电流通 过体二极管流通，在t1时刻让Q1导通，便可实现Q1的ZVS。
D2的电流减小到0，实现ZCS.
图中电流波形之所以会突然被拉下来，是因为上管关断后，励磁 电流与谐振电流仍不相等，所以励磁电感两端电压会被钳位在nVo， 而此时谐振电容上有电压，谐振电流被“拉”到与励磁电流相等。
在t1时刻前，Q1两端的电压为零，励磁电流通过Q1的体二极管流 通。此时使Q1开通，Q1便是ZVS。Q1导通后，Ls,Cr开始另一半周的谐 振。副边二极管D1导通。

软开关电路的分类软开关电路是一种可以实现多种功率应用的控制电路。

通过控制开关管的导通和截止，软开关电路能够在电路中保护电器，限制电路中的电流、电压波动。

软开关电路的主要分类包括零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）两种类型。

1.零电压开关（ZVS）零电压开关是一种通过对开关管的压力的管理来实现对电路中功率的控制的技术。

ZVS技术通过精确的控制，确保开关被关闭的同时，电路中的电压已经归零。

在这个操作过程中，电路中的电压和电流都保持平稳，不存在过大的波动。

零电压开关是一种无损功率的技术，具有高效和节能的特点。

在实现零电压开关技术的电路中，主电源和电感器构成环路。

控制元件通过传感器获取实时的环路信息，然后对控制元件进行数字信号处理，最终实现对开关管的控制。

2.零电流开关（ZCS）零电流开关是一种控制电路，使用的是零电流损耗的技术来实现控制。

与零电压开关不同的是，零电流开关的控制物理量是电流，通过对电路中的电流进行控制，实现对功率的控制。

在零电流开关电路中，控制元件通过感应线圈获取电流信号，并通过数字信号处理器控制开关。

当电流变化时，数字信号处理器可以快速响应，并实时调整开关元件的状态，以实现对电路中的功率控制。

总结：软开关电路在电路控制技术中发挥着重要作用，随着技术的发展，软开关电路的种类也越来越多。

其中，零电压开关和零电流开关是比较常见的两种类型，它们各有优缺点，在不同的应用场景中选择不同类型的软开关电路是非常重要的。

同时，我们也需要注意软开关电路实际运行过程中的电气安全问题，避免电路不稳定造成安全隐患。

共 4 页第1 页
第2 页
图1
）计算输出电压平均值0U ,输出电流平均值0I ,输入电源的电流平均值画出如下波形：电感电压L u 和电流L i ,器件V 上电流V i 和电压
图2
4．（10分）图3所示为一个三相桥式电压型逆变电路
(1) 当该电路采用输出为方波的180 导电方式时，各相电路工作波形如图4所示，试画出输出线电压u UV 、u NN’、u UN 以及输出电流i U 的波形。

(2) 给出u NN’的计算过程及公式。

图3
图4
D5
b
a c D4D1D2D6D3u a u d i d R
u b u c n i a
L
西安交通大学本科生课程考试试题标准答案与评分标准
课程名称：电力电子技术课时：54 考试时间：2014年1月8日
第1页
第2页
第3页
第4 页。

固态继电器工作原理固态继电器是一种使用半导体器件代替传统电磁继电器的电器元件。

它具有快速响应、寿命长、抗干扰能力强等优点，在许多领域得到广泛应用。

要了解固态继电器的工作原理，首先需要明白它的基本结构和工作方式。

基本结构固态继电器通常由输入控制电路、绝缘栅、功率半导体器件和输出负载组成。

输入控制电路负责接收外部控制信号，将其转换为适当的电压和电流驱动绝缘栅。

绝缘栅起到隔离输入和输出信号的作用，保证信号的安全传输。

功率半导体器件如晶闸管、场效应晶体管等负责在绝缘栅的控制下对输出负载进行开关控制。

工作原理固态继电器的工作原理可以分为两种类型：零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）。

零电压开关（ZVS）在ZVS工作模式下，继电器在接通和断开状态之间切换时，电压波形的变化率为零，消除了开关过程中的电压浪涌。

具体来说，当输入信号导通绝缘栅时，功率半导体器件通电，输出负载得到通电；而当输入信号不导通时，功率半导体器件截止，输出负载断电。

这种工作模式通常用于对继电器的电压要求较高的场合。

零电流开关（ZCS）在ZCS工作模式下，继电器在接通和断开状态之间切换时，电流波形的变化率为零。

这意味着在开关过程中不会有电流的冲击，从而减少了对负载的干扰。

具体来说，当输入信号导通绝缘栅时，功率半导体器件通电，输出负载得到通电；而当输入信号不导通时，功率半导体器件截止，输出负载断电。

这种工作模式通常用于对继电器的电流要求较高的场合。

应用领域固态继电器广泛应用于工业自动化控制、电力电子、医疗设备、通信设备等领域。

它们在电机控制、照明、加热元件控制等方面发挥着重要作用，提高了系统的可靠性、稳定性和安全性。

综上所述，固态继电器通过半导体器件的控制实现对输出负载的开关控制，具有快速响应、寿命长、抗干扰能力强等优点，是传统电磁继电器的理想替代品。

深入了解其工作原理有助于更好地应用和维护固态继电器，提高电器设备的性能和可靠性。

辅助开关S1超前于主开关S开通， S开通后S1关断。
– t0~t1时段：，S1导通，VD尚处 于通态，电感Lr两端电压为Uo， 电流iLr线性增长， VD中的电流 以同样的速率下降。t1时刻， iLr=IL，VD中电流下降到零，关 断。
图8-19 升压型零电压转 换PWM电路的原理图
S
O
t
S1
O
uS
– t4~t5时段：S3开通后，Lr的电
S1
流继续减小。iLr下降到零后反
O S2
t
向增大，t5时刻iLr=IL/kT，变压
O S4
t
器二次侧VD1的电流下降到零
O S3
t
而关断，电流IL全部转移到
O u AB
t
VD2中。
O
t
– t0~t5是开关周期的一半，另一
u Lr O
t
半工作过程完全对称。
iLr
– 准谐振电路－准谐振电路中电压或电流的波形为正弦 半波，因此称之为准谐振。是最早出现的软开关电路。
特点：
谐振电压峰值很高，要求器件耐压必须提高； 谐振电流有效值很大，电路中存在大量无功功率的 交换，电路导通损耗加大； 谐振周期随输入电压、负载变化而改变，因此电路 只能采用脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation—PFM）方式来控制。
uCr
Uin
O
t
iLr
IL
O
t
t0 t1 t2 t3 t4 t0
图 8-14 谐振直流环电路的理想化波形
8.3.3 移相全桥型零电压开关PWM电路
移相全桥电路是目前应用最广泛的软开关电路之一，它 的特点是电路简单。同硬开关全桥电路相比，仅增加 了一个谐振电感，就使四个开关均为零电压开通。

电力电子技术试题集合1、请在空格内标出下面元件的简称：电力晶体管 GTR ；可关断晶闸管 GTO ；功率场效应晶体管 MOSFET ；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；IGBT 是 MOSFET 和 GTR 的复合管。

2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率 、 触发脉冲前沿要陡幅值要高 和 触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步 。

3、多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题，解决的方法是 串专用均流电抗器。

。

4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 正弦波 波，输出电流波形为 方波波。

5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管 晶闸管、它的额定电压为 800V 伏、额定有效电流为 100A 安。

6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_同一桥臂 上的上、下二个元件之间进行；而120º导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_不同桥臂 上的元件之间进行的。

7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 增加、 、正反向漏电流会 下降、 ；当温度升高时，晶闸管的触发电流会 下降、 、正反向漏电流会 增加 。

8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经 两组变流器之间 而不流经 负载 的电流。

环流可在电路中加 电抗器 来限制。

为了减小环流一般采用控制角α = β的工作方式。

9、常用的过电流保护措施有 快速熔断器 、 串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降 。

（写出四种即可）10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为 电压型 型逆变器和 电流型 型逆变器，电压型逆变器直流侧是电压源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用 电容 器进行滤波，电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的 本桥元件之间元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是 180º 度；而电流型逆变器直流侧是电流源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用 电感 滤波，电流型三相桥式逆变电路换流是在 异桥元件之间元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是 120º度。

开关电源开关电源（英文：Switching Mode Power Supply），又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置。

其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。

随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。

目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。

开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。

线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源。

随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。

开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。

另外开关电源的发展与应用在安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

主要特点开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。

零压开关工作原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：零压开关是一种新型的电器开关设备，其工作原理基于电容感应和微处理器控制。

零压开关主要用于家用电器、工业设备和建筑物等领域，通过其特殊的设计和工作原理，有效地保护了电器设备和人员的安全。

零压开关的工作原理是基于电容感应技术。

当电器设备接通电源时，零压开关会通过内置的传感器感应电流的流动情况，同时利用电容感应效应感知到电压的变化。

当电器设备处于正常工作状态时，电流和电压的波形会保持平稳，此时零压开关会维持闭合状态。

当电器设备出现短路、漏电或过载等异常情况时，电流和电压的波形会发生明显的变化。

零压开关会立即检测到这些异常情况，并通过内部的微处理器控制系统，快速切断电源，从而有效地防止电器设备损坏和火灾发生。

与传统的电器开关相比，零压开关有以下几点优势：1. 安全性更高：零压开关能够及时感知到电流和电压的异常变化，快速切断电源，有效地保护电器设备和人员的安全。

2. 节能环保：零压开关在工作时不会产生额外的功耗，不仅可以节约能源，还有利于环境保护。

3. 使用方便：零压开关具有自动检测和切断电源的功能，无需手动操作，更加便捷和智能。

4. 长寿命：零压开关采用先进的电容感应技术和微处理器控制系统，具有较长的使用寿命和稳定性。

零压开关是一种高效、安全、节能的电器开关设备，通过其特殊的工作原理，为电器设备和人员提供了更加可靠的保护。

在未来的发展中，零压开关有望在各个领域得到更广泛的应用，为人们的生活和生产带来更多的便利和安全保障。

第二篇示例：零压开关，也称为零电压开关，是一种电气设备，用于控制电气电路中的电流。

零压开关在电路中的作用类似于普通的开关，但是其工作原理和控制方式略有不同。

在电气领域中，零压开关的应用非常广泛，可以用于家庭、工业、商业等不同场所的电路控制。

零压开关的工作原理主要是通过控制电路中的电压或电流来实现开关功能。

通常情况下，零压开关是通过改变低电压或低电流信号来控制高压或高电流电路的开关状态。