开关电源便是选用功率半导体器件作为开关元件，经过周期性通断开关，控制开元件的占空比来调整输出电压。开关电源的构成框图如图1所示，它由输入电路、改换电路、输出电路和控制电路等组成。功率改换是其间心部分，主要由开关电路和变压器组成。为了满足高功率密度的要求，改换器需要作业在高频状况，开关晶体管要选用开关速度高、导通和关断时间短的晶体臂，最典型的功率开关晶体管有功率晶体管（CTR）、功率场效应管（(MOSFET）和绝缘型双极型晶体管（IGBT）等3种。控制方法分为脉宽调制、脉频调制、脉宽和频率混合调制等3种，其间最常用的是脉宽调制（PWM）方法。

从60年代开端得到开展和应用的 DC一DC PWM 功率改换技能是一种硬开关技能。为了使开关电源在高频状态下也能高效率地运转，国内外电力电子界和电源技能界自70年代以来，不断研讨开展高频软开关。软开关和硬开关波形比较如图2所示。

从图能够看出，软开关的特点是功率器件在零电压条件下导通（或关断)，在零电流条件下关断（或导通）。与硬开关比较，软开关的功率器件在零电压、零电流条件下作业，功率器件开关损耗小。与此一同，du/dt和di/dt大为下降，所以它能消除相应的电磁烦扰（EMI）和射频烦扰（RFI) ,前进了改换器的可靠性。一同，为了减小改换器的体积和重量，有必要完结高频化。要前进开关频率，一同前进改换器的改换功率，就有必要减小开关损耗。减小开关损耗的途径便是完结开关管的软开关，因此软开关技能软开关技能已经成为是开关改换技能的一个重要的研究方向。本文对软开关和硬开关的作业特性进行比较，并对软开关技能进行了详细论述。

硬开关的作业特性

图3是开关管开关时的电压和电流波形。开关管不是志向器件，因此在开关管开关作业时，要产生注册损耗和关断损耗，统称为开关损耗(SwitchingLoss)。开关频率越高，总的开关损耗越大，改换器的功率就越低。开关损耗的存在约束了改换器开关频率的前进，然后约束了改换器的小型化和轻量化。

传统PWM改换器中的开关器件作业在硬开关状况，硬开关作业的四大缺陷阻碍了开关器件作业频率的前进,它存在如下问题:

(a)注册和关断损耗大:在注册时，开关器件的电流上升和电压下降一同进行:关断时，电压上升和电流下降一同进行。电压、电流波形的交叠致使器件的注册损耗和关断损耗随开关频率的前进而添加。

(b）理性关断问题:电路中难免存在理性元件（引线电感、变压器漏感等寄生电感或实体电感)、当开关器件关断时，由于经过该理性元件的di / dt很大，和 dv / dt，然后产生大的电磁千扰（Electromagnetic Interference,EMI）,并且产生的尖峰电压加在开关器件两头，易形成电压击穿。

(c）容性注册问题:当开关器件在很高的电压下注册时，储藏在开关器件结电容中的能量将全部耗散在该开关器件内，引起开关器件过热损坏。

(d）二极管反向恢复问题:二极管由导通变为截止时存在着反向恢复期，在此期间内，二极管仍处于导通状况，若当即注册与其串联的开关器件，简单形成直流电源瞬间短路，产生很大的冲击电流，轻则引起该开关器件和二极管耗急剧添加，重则致其损坏。图4给出了接理性负载时，开关管作业在硬开关条件下的开关的开关轨迹，图中虚线为双极性晶体管的安全作业区(Safetyoperation area，SOA)，假如不改善开关管的开关条件，其开关轨迹很可能会超出安全作业区，导致开关管的损坏。

软开关技能的特性和完成战略

早年面的分析可以知道，开关损耗包含注册损耗和关断损耗。利用软开关技能可以减小改换器的注册损耗和关断。软开关的注册和关断波形如图5所示。