ZCS

零電流開關（ZCS）準諧振變換器（QRC）因其內在的軟開關特點和電路的簡單。而有多種DC/DC變換器的拓撲類型。

基本介紹

• 中文名：ZCS
• 外文名：ZCS
• 全稱：零電流開關
• 優點：開關損耗以提高開關頻率

簡介

零電流開關：Zero Current Switch

一般講，零電流開關是通過在開關器件上增加一對諧振電感和電容，使其在開關開通和關斷時流過開關的電流等於零，從而減少開關損耗以提高開關頻率，有助於提高電源的功率密度。

發展

為了減小體積和重量，60年代出現了開關頻率高於市電工作頻率的開關轉換器。最初，開關轉換器的工作頻率在 20 kHz – 30 kHz 之間。70年代以後，隨著先進器件(比如高速電晶體)的推廣套用，開關頻率可達到超過 100 kHz。但是，隨開關頻率升高而增大的開關損耗，嚴重影響開關轉換器的性能。為了減小開關損耗，出現了開關頻率高達 1 MHz 的準諧振、零電流開關 (ZCS) DC-DC 轉換器。每個開關器件均在零電流時導通與關斷，這樣開關損耗只與導通電流有關而與開關頻率無關。在每個開關周期內，轉換器都向輸出端傳輸高頻能量。

零電流開關準諧振變換器的電路結構

零電流開關準諧振變換器這類變化器的工作原理是基本類似的。圖(a)和圖(b)分別給出全波模式和半波模式。一個零電流開關包括一個功率開關S，二極體D1和D2，諧振電感 Lr ,諧振電容 Cr 。 因為QRC的開關頻率很高，它的一個開關周期相對與變換器的時間常數是可以忽略的。所以我們假設當ZCS關斷時，開關電壓AK和電流是零，當ZCS開通時，流過AK的電流是I，在一個開關周期內I是常數。

全波模式

（a）

半波模式

（b）