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电力电子电路要减小体积,重量和提高动态特性,提高开关频率是重要的技术途径.然而随着开关频率的上升,会增加开关损耗和电磁干扰EMI噪声。较高的开关损耗会降低变换器的效率,严重的EMI噪声会影响变换器的控制。如何改善功率开关管的工作环境,降低开关损耗和电磁干扰EMI,降低开关管的电压电流应力和开关瞬间的du/dt和di/dt,一直是人们很关注的问题。传统的RCD缓冲电路将开关管动作时的能量损耗转移到电阻上消耗,而损耗仍然存在。因此,无损的软开关技术被研究和应用来减少这些损耗,并改善电力电子电路的开关性能。无损软开关技术根据有无辅助开关管分为有源无损软开关技术和无源无损软开关技术。有源无损缓冲电路虽然能降低开关损耗,但结构和控制都比较复杂。而无源无损技术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而达到无损的效果,它不仅能减少开关损耗、减小开关应力、削弱EMI噪声等,而且电路简单,不需要额外的辅助开关管和控制电路,成本低,可靠性高,因而被认为是有源缓冲技术更好的替代技术,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于无源无损软开关技术的发展和现状做了概括性综述,从软开关的基本理念入手,论述了无源无损软开关拓扑结构形成的思想和过程,总结了无源无损软开关结构的一般原则,推演出适合多种PWM变换器通用软开关单元。在理论研究的基础上,将无源无损软开关技术分别应用于DC/DC和DC/AC PWM变换器,进行了电路工作模态分析,给出了参数设计原则。本文采用Saber软件对这些无源无损变换器进行了仿真,并搭建出无源无损Boost变换器和半桥逆变器的实验平台。理论分析和仿真实验结果表明,无源无损软开关技术的确具有降低开关损耗,减小开关瞬间的du/dt和di/dt及电磁干扰EMI等性能。