Мягкая коммутация в ZVS или ZCS режиме / схемы уменьшения потерь коммутации

Требования и области применения

В настоящее время доминирующей технологией в преобразователях является топология на подаваемом постоянном напряжении. IGBT и MOSFET в таких схемах работают почти полностью в режиме жесткой коммутации, т.е. они рассеивают импульсы большой мощности на типичных частотах коммутации между 3 и 20 кГц (IGBT) или 50 кГц (высоковольтные MOSFET), соответственно.

Возрастание частот коммутации принципиально приведет к уменьшению размера и веса пассивных накопителей энергии (дросселей, конденсаторов, трансформаторов, фильтров).

Типичные области применения:

• заряд батарей,
• источники бесперебойного питания с потенциально-изолированным преобразователем постоянного напряжения,
• обычные источники питания (импульсные БП),
• PFC-схемы,
• промышленные источники питания.

Если требуемая частота коммутации не может быть получена при жестком переключении, нужно уменьшить результирующую рассеиваемую мощность.

В основном существует два пути уменьшения потерь коммутации:

• дополнительные цепи уменьшения потерь коммутации, с сохранением основной схемы,
• мягкое переключение в ZVS или ZCS режиме.