软开关型电力变换器3.1硬开关的开通、关断过程及安全工作区3.1硬开关开通、关断过程及安全工作区（续1）3.1.1线路电感Lσ=0时开关器件开通关断过程3.1.1线路电感Lσ=0时开关器件开通关断过程(续1)3.1.1线路电感Lσ=0时开关器件开通关断过程(续2)3.1.2线路电感Lσ≠0时开通、关断过程②vT略大于VD后，D0导电，iT↘0的tfi期间，iC经D使C充电，VC=VT↑，D导电使iT从Io→0串联电感Ls用于开通缓冲vT，类似于线路电感Lσ≠0(b)中的AQEC，开通时iT↑，使vT=VD-LσdiT/dt=VD-LσIo/tri=VQ<VD工作点立即从B→H，在iT从Io↘0期间工作点从H→P，一旦iT=0，工作点从P→A(iT=0，VT=VD)并联电容Cs用于关断缓冲vT关断过程CBHPA，比CBA差①rT↑，在vT从0↗VD期间D0、D仍反偏截止，iL=iT=Io，工作点从C→B此后rT↑，一旦vT>VD时，D导电，iT线性减小，vT=VD－LσdiT/dt=VD+LσIo/tfi=VCEP，计算得：有复合缓冲器电路时，VCEP=300V，比VD高50％iL=iT+iCIo不变，iT=Io(1-t/tfi)下降，iC=Iot/tfi上升，vc=vT充电上升。③M→P，iT=0，VC=VT=VCM=VTM后，T关断，iL继续对C充电,iL=0时vC=vT=VTP=VCP2线路电感Lσ≠0时开通、关断过程vT=rT×iT↑，在vT<VD时，D0仍反偏截止。•关断：通态（C）→断态（A）3.1.2线路电感Lσ≠0时开通、关断过程(续2)安全工作区3.2引入L、C缓冲电路的软开关3.2.1全控型开关管LCRD复合缓冲器3.2.1全控型开关管LCRD复合缓冲器(续1)3.2.1全控型开关管LCRD复合缓冲器(续2)•取决于电路中的电感L及开关管的并联tri=tfr=tfi=trv，Ls=3μH，Cs取为临界关断电容，Rs=40Ω，工作点立即从B→H，在iT从Io↘0期间工作点从H→P，一旦iT=0，工作点从P→A(iT=0，VT=VD)iT<ICM，NM线下方1硬开关的开通、关断过程及安全工作区开通电流iT上升期：iT=Iot/tri并联电容Cs用于关断缓冲vT此后，T已关断，iL继续对Cs充电到iL=0，VC=VT=VCEP，解VD、LS、CS电路微分方程，得到：1线路电感Lσ=0时开关器件开通关断过程(续1)3P-MOSFET、IGBT的限幅箝位缓冲器(续1)Lσ≠0时，开通轨迹AQEC，关断轨迹CBHPA③M→P，iT=0，VC=VT=VCM=VTM后，T关断，iL继续对C充电,iL=0时vC=vT=VTP=VCP开通时：F点，VTF=128V(很低，Pon小)解：无缓冲电路时，Pon，PoffLσ=0时，开通轨迹ABC，关断轨迹CBA③M→P，iT=0，VC=VT=VCM=VTM后，T关断，iL继续对C充电,iL=0时vC=vT=VTP=VCP例题3.1(BookP.254)BUCKDC/DC变换器VD=200V，Io=10A，Vo=100V，fs=20KHz，Po=1KW。tri=tfr=tfi=trv，Ls=3μH，Cs取为临界关断电容，Rs=40Ω，求开关损耗并画出开关轨迹。解：无缓冲电路时，Pon，Poff临界关断缓冲电容计算得：有复合缓冲器电路时，VCEP=300V，比VD高50％VQ=160V，只比VD小20％P’off=3.125W<<Poff=37.5Wp’on=30W，仅比Pon小20％3.2.2电力二极管、晶闸管的RC缓冲器3.2.3P-MOSFET、IGBT的限幅箝位缓冲器:C、D、R①C→B②B→M③M→P，iT=0，VC=VT=VCM=VTM后，T关断，iL继续对C充电,iL=0时vC=vT=VTP=VCP3.2.3P-MOSFET、IGBT的限幅箝位缓冲器(续2)3.2.3P-MOSFET、IGBT的限幅箝位缓冲器(续3)3.2.3P-MOSFET、IGBT的限幅箝位缓冲器(续4)p’on=30W，仅比Pon小20％2线路电感Lσ≠0时开通、关断过程(续2)3P-MOSFET、IGBT的限幅箝位缓冲器(续1)3P-MOSFET、IGBT的限幅箝位缓冲器(续2)并联电容Cs用于关断缓冲vT3P-MOSFET、IGBT的限幅箝位缓冲器:C、D、RVT按什么规律上升至VD？3P-MOSFET、IGBT的限幅箝位缓冲器(续5)1硬开关的开通、关断过程及安全工作区1全控型开关管LCRD复合缓冲器(续3)P’off=3.最后，Vo=VCEP经RS对电源放电，使iC=iR→0。1线路电感Lσ=0时开