什麼是軟開關,什麼是硬開關

硬開關：
1.開關損耗大。開通時，開關器件的電流上升和電壓下降同時進行；關斷時，電壓上升和電流下降同時進行。電壓、電流波形的交疊產生了開關損耗，該損耗隨開關頻率的提高而急速增加。
2.感性關斷電尖峰大。當器件關斷時，電路的感性元件感應出尖峰電壓，開關頻率愈高，關斷愈快，該感應電壓愈高。此電壓加在開關器件兩端，易造成器件擊穿。
3.容性開通電流尖峰大。當開關器件在很高的電壓下開通時，儲存在開關器件結電容中的能量將以電流形式全部耗散在該器件內。頻率愈高，開通電流尖峰愈大，從而引起器件過熱損壞。另外，二極管由導通變為截止時存在反向恢複期，開關管在此期間內的開通動作，易產生很大的衝擊電流。頻率愈高，該衝擊電流愈大，對器件的安全運行造成危害。
4.電磁幹擾嚴重。隨著頻率提高，電路中的di/dt和dv/dt增大，從而導致電磁幹擾（EMI）增大，影響整流器和周圍電子設備的工作。
軟開關：
上述問題嚴重阻礙了開關器件工作頻率的提高。近年來開展的軟開關技術研究為克服上述缺陷提供了一條有效的途徑。和硬開關工作不同，理想的軟關斷過程是電流先降到零，電壓在緩慢上升到斷態值，所以關斷損耗近似為零。由於器件關斷前電流已下降到零，解決了感性關斷問題。理想的軟開通過程是電壓先降到零，電流在緩慢上升到通態值，所以開通損耗近似為零，器件結電容的電壓亦為零，解決了容性開通問題。同時，開通時，二極管反向恢複過程已經結束，因此二極管方向恢複問題不存在。
　　硬開關的缺點如下：
　　(1)開通和關斷過程損耗比較大；
　　(2)感性關斷問題：
　　當電路中有感性器件時，開關器件關斷時，會感應出很高的電壓尖峰，極易損壞開關器件；
　　(3)容性開通問題：
　　當開關器件在高壓下開通時，開關器件結電容中的能量將全部消耗在該器件上，從而易使該開關器件因為過熱而損壞;
　　(4)二極管反向恢複問題：
　　二極管由導通變為截止時，有一個反向恢複時間，在此時間內，二極管仍處於導通關態，若立即開通與其串聯的開關器件，會產生很大的衝擊電流，易損壞該開關器件。
　　由於硬開關存在以上缺點，限製了開關器件工作頻率的提高，在軟開關技術出來之前，功率開關器件的開關損耗是很大的。為了彌補硬開關工作的不足，提出了軟開關技術。
　　軟開關技術的原理
　　所謂“軟開關”是與“硬開關”相對應的。硬開關是指在功率開關的開通和關斷過程中，電壓和電流的變化比較大，產生開關損耗和噪聲也較大，開關損耗隨著開關頻率的提高而增加，導致電路效率下降；開關噪聲給電路帶來嚴重的電磁幹擾，影響自身及周邊電子設備的正常工作。
　　軟開關是在硬開關電路的基礎上，加入電感、電容等諧振器件，在開關轉換過程中引入諧振過程，開關在其兩端的電壓為零時導通;或使流過開關器件的電流為零時關斷，使開關條件得以改善，降低硬開關的開關損耗和開關噪聲，從而
　　提高了電路的效率。
　　軟開關包括軟開通和軟關斷兩個過程：
　　理想的軟開通過程是：開關器件兩端的電壓先下降到零後，電流再緩慢上升到通態值，所以開通時不會產生損耗和噪聲，軟開通的開關稱之為零電壓開關。
　　理想的軟關斷過程是：開關器件兩端的電流先下降到零後，電壓再緩慢上升到通態值，所以關斷時不會產生損耗和噪聲，軟關斷的開關稱之為零電流開關。
　　功率開關管的軟開關理想波形和硬開關波形如圖1所示，由圖可以看出，在硬開關狀態下，功率開關管兩端的電壓、電流有明顯的交疊區，在此交疊區內產生開關損耗;而在軟開關狀態下，功率開關管兩端的電壓、電流幾乎沒有交疊區，所以也就不會產生開關損耗。