Dc-dc преобразователи с мягким переключением
Еще со времени создания первых электронных преобразователей было ясно, что повышение частоты переключения является одним из действенных способов снижения массы и объема устройства.
Объясняется это тем, что трансформаторы, дроссели, конденсаторы, применяемые в силовой части и во многом определяющие масса объемные показатели преобразователя, уменьшаются в размерах с ростом рабочей частоты. Препятствуют повышению частоты потери во всех компонентах но прежде всего в транзисторах и диодах. Построение преобразователя с уменьшенными потерями на переключение является по-прежнему актуальной задачей.
В преобразователях с мягким переключением реализуется включение транзистора при нуле напряжения на его силовых выводах (переключение при нуле напряжения, что обеспечивает минимальные потери в нем при нарастании тока. Потери на выключение при использовании современных транзисторов значительно меньше потерь на включение, и обычно для их снижения вполне достаточно правильно организовать цепь запирания ключом. Потери на включение, влияние выходной емкости ключа.
Из следует, что потери при включении всегда будут увеличиваться с ростом частоты переключения. Кроме того, важнейшее значение имеет характер изменения переменных в- тока и напряжения во времени, а также длительность процесса включения. Близость напряжения на транзисторе к нулю при включении, то есть ПНН, можно было видеть на примере резонансных преобразователей, работающих на частоте выше резонансной.
Еще одна особенность при включении современного транзистора заключается в разряде его выходной емкости и связанных с этим потерями. Пусть выходная емкость каждого транзистора, зависящая от напряжения на стоке, составляет в среднем 300 пФ, входное напряжение 400 В, а частота переключения равна 500 кГц.