電池供電的逆變器，為了減少回路中串聯(lián)的功率管數(shù)量，多采用推挽電路，其中的MOSFET多工作在硬開(kāi)關(guān)狀態(tài)，硬開(kāi)關(guān)狀態(tài)有以下弊端：

1、功率管開(kāi)關(guān)損耗大。MOSFET關(guān)斷時(shí)，D極電壓上升，溝道電流下降，存在著VI同時(shí)不為零的時(shí)間，由此帶來(lái)了開(kāi)關(guān)損耗，并且這個(gè)損耗隨著工作頻率的提高而加大，限制了更高頻率的采用。

2、為了避免兩管同時(shí)導(dǎo)通，設(shè)置了較大的死區(qū)時(shí)間，也因此而帶來(lái)了占空比的損失，其產(chǎn)生的后果是，功率管利用率降低，需要更大電流的功率管，電源脈動(dòng)電流增大，引起濾波電解過(guò)熱。

3、密勒效應(yīng)。在MOSFET關(guān)斷時(shí)，D極電壓快速上升，DV/DT很大，D極電壓通過(guò)反饋電容向輸入電容充電，有可能引起MOSFET再次開(kāi)通，這在PCB和變壓器設(shè)計(jì)不合理的逆變器中更加嚴(yán)重。

4、EMI問(wèn)題。

所有以上這些問(wèn)題，降低了電源的效率，較大的電壓和電流應(yīng)力降低了可靠性，由于工作頻率難以提高，功耗大也降低了功率密度，使得產(chǎn)品的體積重量加大。

在很多逆變器中，前級(jí)DC-DC部分不需要調(diào)壓，調(diào)壓的任務(wù)交給后級(jí)SPWM部分，更有一些電源，根本不需要對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)整。這些電源或逆變器前級(jí)DC-DC工作在開(kāi)環(huán)狀態(tài)，這為我們用簡(jiǎn)易方法實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)創(chuàng)造了條件。下面將分以常用PWM芯片SG3525A和TL494和大家探討開(kāi)環(huán)狀態(tài)下簡(jiǎn)易軟開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)方法。

要用普通PWM芯片實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易的軟開(kāi)關(guān)，有幾個(gè)先決條件：

1、功率管以1對(duì)為佳，大功率應(yīng)用時(shí)用大電流的管子，兩對(duì)可以嘗試，多對(duì)就不要指望了。

2、變壓器兩邊繞組要完全對(duì)稱，PCB設(shè)計(jì)時(shí)兩管源級(jí)和漏極線路等長(zhǎng)，源極到濾波電解盡可能短，驅(qū)動(dòng)電路地線單獨(dú)連接到電解電容。

3、MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)電路的選擇。MOS管的輸入電容都很大，以常用的IRF3205來(lái)說(shuō)，Ciss為3247PF,要對(duì)此電容快速充放電，沒(méi)有優(yōu)良的驅(qū)動(dòng)電路是無(wú)法做到的。很多大師做的電源類產(chǎn)品，MOSFET柵極電壓上升和下降時(shí)間為幾百納秒甚至1.2微秒，這樣大的開(kāi)通/關(guān)斷時(shí)間在高頻應(yīng)用時(shí)效率都很低，更不要說(shuō)軟開(kāi)關(guān)了，總之，沒(méi)有高的開(kāi)通/關(guān)斷速度，軟開(kāi)關(guān)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。常見(jiàn)電路有PWM芯片直推MOSFET,在驅(qū)動(dòng)電流大時(shí)用NPN/PNP管射極跟隨器做成圖騰柱式電流放大電路：

然而，這個(gè)電路有著固有的缺陷，速度慢，驅(qū)動(dòng)能力不足，放電管有剩余電壓，無(wú)法在高效率電源中采用。在這里向大家推薦一個(gè)用NMOS/PMOS反向器構(gòu)成的圖騰柱驅(qū)動(dòng)電路：

這個(gè)電路驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，開(kāi)關(guān)速度極快，但有一點(diǎn)，從驅(qū)動(dòng)IC過(guò)來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)了圖騰柱中MOS管的反向，驅(qū)動(dòng)IC必須能適應(yīng)這種邏輯的變化，可采用SG3527,和3525電路完全一樣，只不過(guò)是3527輸出的是負(fù)向推動(dòng)脈沖，以適應(yīng)這種邏輯關(guān)系。  的方法是采用專用驅(qū)動(dòng)IC,如MC33152,TC4427,FAN3224等，深圳高工以臺(tái)系芯睿單片機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再經(jīng)MC33152專驅(qū)推動(dòng)MOSFET,取得較好效果。

繼續(xù)。要消除開(kāi)關(guān)損耗，首先要知道開(kāi)關(guān)損耗在什么時(shí)段產(chǎn)生的。C2C3為MOSFET的等效輸出電容，把輸出變壓器簡(jiǎn)單的等效為一個(gè)理想變壓器和漏感，激磁電感的串并聯(lián)。

IRF3205的輸出電容C2和C3,查數(shù)據(jù)手冊(cè)為781PF,把變壓器的次級(jí)短路，測(cè)得的初級(jí)電感量就是變壓器的漏感，對(duì)于高頻變壓器來(lái)說(shuō)，約在幾十到幾百NH,次級(jí)開(kāi)路，測(cè)得的電感量就是變壓器的激磁電感，如果用PC40ETD29-Z磁芯繞2匝，電感量約為10μH

設(shè)某一時(shí)刻，Q1處于導(dǎo)通狀態(tài)，其D極電壓為0,然后G極電壓開(kāi)始下降，漏感L2中的電流不能突變，向等效電容C2充電，由于L2C2都很小，電流很大，Q1的D極電壓迅速上長(zhǎng)，形成很高的所謂漏感尖峰，而此時(shí)Q1柵極電荷還沒(méi)有完全泄放，溝道中還有電流，其溝道電流和電壓同時(shí)不為零，產(chǎn)生了關(guān)斷損耗其值為定積分∫V（t）I（t）dt,而激磁電感L1中的電流則主要轉(zhuǎn)移到L1的下半段，并經(jīng)Q2中的體二極管返回電源，對(duì)開(kāi)關(guān)損耗影響并不大。

設(shè)某一時(shí)刻，Q1處于導(dǎo)通狀態(tài)，其D極電壓為0,然后G極電壓開(kāi)始下降，漏感L2中的電流不能突變，向等效電容C2充電，由于L2C2都很小，電流很大，Q1的D極電壓迅速上長(zhǎng)，形成很高的所謂漏感尖峰，而此時(shí)Q1柵極電荷還沒(méi)有完全泄放，溝道中還有電流，其溝道電流和電壓同時(shí)不為零，產(chǎn)生了關(guān)斷損耗其值為定積分∫V（t）I（t）dt,而激磁電感L1中的電流則主要轉(zhuǎn)移到L1的下半段，并經(jīng)Q2中的體二極管返回電源，對(duì)開(kāi)關(guān)損耗影響并不大。