在賓館洗衣房設(shè)備開關(guān)電源發(fā)展的初期階段,功率開關(guān)管的開通或關(guān)斷是在器件上的電壓或電流不為零的狀態(tài)下進行的。也就是說,是在器件上的電壓未達到零電壓時強迫器件開通,在器件中流經(jīng)的電流未達到零電流時強迫器件關(guān)斷。這種工作狀態(tài)稱之為“硬開關(guān)”。這種硬開關(guān)技術(shù)使得開關(guān)損耗增大,且隨著開關(guān)頻率的提高,開關(guān)損耗也增大。所以,硬開關(guān)技術(shù)限制了開關(guān)電源的工作頻率和效率的提高。
20世紀(jì)70年代,工業(yè)洗衣機廠家介紹軟開關(guān)技術(shù)的出現(xiàn),使開關(guān)電源的工作頻率和效率大大提高。所謂“軟開關(guān)”是指零電壓開關(guān)(Zero-Voltage-Switching,ZVS)或零電流開關(guān)(Zero-Current-Switching,ZCS)。它是應(yīng)用準(zhǔn)諧振原理,使開關(guān)器件中的電壓(或電流)按正弦規(guī)律變化,使電壓為零時器件開通,或者電流為零時器件關(guān)斷。這樣一來,開關(guān)損耗可以做到為零。應(yīng)用軟開關(guān)技術(shù),可以使開關(guān)電源的工作頻率達到兆赫的量級。
準(zhǔn)諧振電路是在PWM電路中接入電感和電容構(gòu)成的,它可以將流經(jīng)開關(guān)管的電流以及加在開關(guān)管兩端的電壓波形變?yōu)闇?zhǔn)正弦波。
水洗機開關(guān)再次導(dǎo)通時,重復(fù)以上過程。由此可見,開關(guān)在零電流時通斷。在零電流開關(guān)中,開關(guān)通斷時與電壓重疊的電流非常小,從而可以降低開關(guān)損耗。采用電流諧振開關(guān)時,寄生電感可作為諧振電路元件的一部分,這樣可以降低開關(guān)斷開時產(chǎn)生的浪涌電壓。