随着电力电子器件的发展,开关电源朝着小型化方向发展,由于开关频率的提高,开关损耗成为电路中的主要损耗方式。解决开关损耗的有效途径是采用软开关技术。其中无源无损软开关电路结构简单,易于控制,可靠性高,因而近年来得到了广泛的关注和研究。本文在阅读大量文献的基础上对DC-DC变换器软开关技术的发展和现状进行了综述,从软开关的基本理念入手,论述了有源软开关技术与无源软开关技术的基本原理、及电路拓扑结构。无源无损软开关电路仅通过在变换器中附加一些无源元件进行能量的转移和反馈,从而达到无损的效果。本文以Buck电路为基础,根据无源无损软开关电路的设计原则,研究了最小电压应力无源无损Buck缓冲电路、非最小电压应力无源无损Buck缓冲电路及最小应力无源无损Buck缓冲电路。在理论研究的基础上,通过建立电路的微分方程,对电路的各个工作模态进行了分析,并给出了软开关实现条件与参数设计原则。最小电压应力电路在软开关工作过程中不增加开关管的电压应力,但是该电路的工作方式使得缓冲电感和缓冲电容的比值受到限制,进而限制了可实现的占空比范围。非最小电压应力电路在软开关工作过程中会增加开关管的电压应力,但由于比最小电压应力电路多增加一个电感,抑制了开关管上电流的上升率,进而使得缓冲电感和电容的比值不再受到限制,可实现的占空比范围更宽。最小应力电路弥补了上述两种电路的不足,在实现最小电压应力的同时,开关管上的电流应力也较小。本文采用Simulink软件对上述三种无源无损软开关电路进行了仿真,仿真结果表明,三种电路结构都能够实现开关管的零电流开通与零电压关断。论文最后搭建了一个功率为1kW的非最小电压应力无源无损Buck缓冲电路的实验平台。实验结果表明,无源无损软开关的引入,能够实现开关管的零电流导通与零电压关断,并且有效的降低了Buck电路的开关损耗,减小开关瞬间的du/dt和di/dt及电磁干扰EMI等性能,使得电路的工作效率得到提高。