開關電源便是選用功率半導體器件作為開關元件，經過周期性通斷開關，控制開元件的占空比來調整輸出電壓。開關電源的構成框圖如圖1所示，它由輸入電路、改換電路、輸出電路和控制電路等組成。功率改換是其間心部分，主要由開關電路和變壓器組成。為了滿足高功率密度的要求，改換器需要作業(yè)在高頻狀況，開關晶體管要選用開關速度高、導通和關斷時間短的晶體臂，最典型的功率開關晶體管有功率晶體管（CTR）、功率場效應管（(MOSFET）和絕緣型雙極型晶體管（IGBT）等3種。控制方法分為脈寬調制、脈頻調制、脈寬和頻率混合調制等3種，其間最常用的是脈寬調制（PWM）方法。

從60年代開端得到開展和應用的 DC一DC PWM 功率改換技能是一種硬開關技能。為了使開關電源在高頻狀態(tài)下也能高效率地運轉，國內外電力電子界和電源技能界自70年代以來，不斷研討開展高頻軟開關。軟開關和硬開關波形比較如圖2所示。

從圖能夠看出，軟開關的特點是功率器件在零電壓條件下導通（或關斷)，在零電流條件下關斷（或導通）。與硬開關比較，軟開關的功率器件在零電壓、零電流條件下作業(yè)，功率器件開關損耗小。與此一同，du/dt和di/dt大為下降，所以它能消除相應的電磁煩擾（EMI）和射頻煩擾（RFI) ,前進了改換器的可靠性。一同，為了減小改換器的體積和重量，有必要完結高頻化。要前進開關頻率，一同前進改換器的改換功率，就有必要減小開關損耗。減小開關損耗的途徑便是完結開關管的軟開關，因此軟開關技能軟開關技能已經成為是開關改換技能的一個重要的研究方向。本文對軟開關和硬開關的作業(yè)特性進行比較，并對軟開關技能進行了詳細論述。

硬開關的作業(yè)特性

圖3是開關管開關時的電壓和電流波形。開關管不是志向器件，因此在開關管開關作業(yè)時，要產生注冊損耗和關斷損耗，統(tǒng)稱為開關損耗(SwitchingLoss)。開關頻率越高，總的開關損耗越大，改換器的功率就越低。開關損耗的存在約束了改換器開關頻率的前進，然后約束了改換器的小型化和輕量化。

傳統(tǒng)PWM改換器中的開關器件作業(yè)在硬開關狀況，硬開關作業(yè)的四大缺陷阻礙了開關器件作業(yè)頻率的前進,它存在如下問題:

(a)注冊和關斷損耗大:在注冊時，開關器件的電流上升和電壓下降一同進行:關斷時，電壓上升和電流下降一同進行。電壓、電流波形的交疊致使器件的注冊損耗和關斷損耗隨開關頻率的前進而添加。

(b）理性關斷問題:電路中難免存在理性元件（引線電感、變壓器漏感等寄生電感或實體電感)、當開關器件關斷時，由于經過該理性元件的di / dt很大，和 dv / dt，然后產生大的電磁千擾（Electromagnetic Interference,EMI）,并且產生的尖峰電壓加在開關器件兩頭，易形成電壓擊穿。

(c）容性注冊問題:當開關器件在很高的電壓下注冊時，儲藏在開關器件結電容中的能量將全部耗散在該開關器件內，引起開關器件過熱損壞。

(d）二極管反向恢復問題:二極管由導通變?yōu)榻刂箷r存在著反向恢復期，在此期間內，二極管仍處于導通狀況，若當即注冊與其串聯(lián)的開關器件，簡單形成直流電源瞬間短路，產生很大的沖擊電流，輕則引起該開關器件和二極管耗急劇添加，重則致其損壞。圖4給出了接理性負載時，開關管作業(yè)在硬開關條件下的開關的開關軌跡，圖中虛線為雙極性晶體管的安全作業(yè)區(qū)(Safetyoperation area，SOA)，假如不改善開關管的開關條件，其開關軌跡很可能會超出安全作業(yè)區(qū)，導致開關管的損壞。

軟開關技能的特性和完成戰(zhàn)略

早年面的分析可以知道，開關損耗包含注冊損耗和關斷損耗。利用軟開關技能可以減小改換器的注冊損耗和關斷。軟開關的注冊和關斷波形如圖5所示。