开关电源就是选用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，操控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、变换电路、输出电路和操控电路等组成。功率变换是其中心部分，主要由开关电路和变压器组成。为了满意高功率密度的要求，变换器需要工作在高频状况，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。操控方法分为脉宽调制、脉频调制、脉宽和频率混合调制等3种，其中最常用的是脉宽调制（PWM）方法。

从60时代开始得到发展和应用的 DC一DC PWM 功率变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行，国内外电力电子界和电源技能界自70时代以来，不断研讨发展高频软开关。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材在零电压条件下导通（或关断)，在零电流条件下关断（或导通）。与硬开关相比，软开关的功率器材在零电压、零电流条件下工作，功率器材开关损耗小。与此同时，du/dt和di/dt大为下降，所以它能消除相应的电磁搅扰（EMI）和射频搅扰（RFI) ,进步了变换器的可靠性。同时，为了减小变换器的体积和分量，有必要完成高频化。要进步开关频率，同时进步变换器的变换功率，就有必要减小开关损耗。减小开关损耗的途径就是完成开关管的软开关，因此软开关技能软开关技能已经成为是开关变换技能的一个重要的研究方向。本文对软开关和硬开关的工作特性进行比较，并对软开关技能进行了具体论述。

硬开关的工作特性

图3是开关管开关时的电压和电流波形。开关管不是抱负器材，因此在开关管开关工作时，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，变换器的功率就越低。开关损耗的存在约束了变换器开关频率的进步，从而约束了变换器的小型化和轻量化。

传统PWM变换器中的开关器材作业在硬开关状况，硬开关作业的四大缺陷妨碍了开关器材作业频率的进步,它存在如下问题:

(a)注册和关断损耗大:在注册时，开关器材的电流上升和电压下降一起进行:关断时，电压上升和电流下降一起进行。电压、电流波形的交叠致使器材的注册损耗和关断损耗随开关频率的进步而添加。

(b）理性关断问题:电路中不免存在理性元件（引线电感、变压器漏感等寄生电感或实体电感)、当开关器材关断时，因为通过该理性元件的di / dt很大，和 dv / dt，从而发生大的电磁千扰（Electromagnetic Interference,EMI）,并且发生的尖峰电压加在开关器材两头，易造成电压击穿。

(c）容性注册问题:当开关器材在很高的电压下注册时，储藏在开关器材结电容中的能量将悉数耗散在该开关器材内，引起开关器材过热损坏。

(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材，简单造成直流电源瞬间短路，发生很大的冲击电流，轻则引起该开关器材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道，图中虚线为双极性晶体管的安全作业区(Safetyoperation area，SOA)，如果不改进开关管的开关条件，其开关轨道很可能会超出安全作业区，导致开关管的损坏。

软开关技术的特性和实现策略

从前面的分析可以知道，开关损耗包括开通损耗和关断损耗。利用软开关技术可以减小变换器的开通损耗和关断。软开关的开通和关断波形如图5所示。