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