軟開關(Soft-Switching)是相對硬開關(Hard-Switching)而言的。軟開關是使用軟開關技術的開關過程。理想的軟開關過程是電流或電壓先降到零，電壓或電流再緩慢上升到斷態(tài)值，所以開關損耗近似為零。軟開關能夠實現(xiàn)功率變換器件的高頻化。軟開關電路中增加了諧振電感Lr和諧振電容Cr，與濾波電感L、電容C相比，Lr和Cr的值小得多，同時開關增加了反并聯(lián)二極管，而硬開關電路中不需要這個二極管。降壓型零電壓開關準諧振電路中，在開關過程前后引入諧振，使開關開通前電壓先降到零，關斷前電流先降到零，消除了開關過程中電壓、電流的重疊，從而大大減小甚至消除開關損耗，同時，諧振過程限值了開關過程中電壓和電流的變化率，使開關噪聲減小。

軟開關(Soft-Switching)是相對硬開關(Hard-Switching)而言的。通過在開關過程前后引入諧振，使開關開通前電壓先降到零，關斷前電流先降到零，就可以消除開關過程中電壓、電流的重疊，降低它們的變化率，從而大大減小甚至消除開關損耗。同時的，諧振過程限制了開關過程中電壓和電流的變化率，這使得開關噪聲也顯著減小。這樣的電路被稱為軟開關電路，而這樣的開關過程也被稱為軟開關(Soft-Switching)。理想的軟關斷過程是電流先降到零，電壓再緩慢上升到斷態(tài)值，所以關斷損耗近似為零。由于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，電流再緩慢上升到通態(tài)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，二極管反向恢復過程已經(jīng)結束，因此二極管反向恢復問題不存在。

軟開關是電器回路中用于連通和切斷負載的一種方式和裝置，這種方式系指負載的切斷和接通不是瞬間突然地完成，而是逐漸地由小到大完成接通過程，逐漸地由大到小完成切斷過程?，F(xiàn)實中的軟開關可見于照明回路，對于一盞燈開啟時由不亮到微亮再到全亮逐漸地緩慢地完成，關閉過程則相反。軟開關的引入可以避免燈光突然變化給人眼造成的刺激，特別在全黑暗的情況下更為重要。現(xiàn)實中軟開關的實現(xiàn)方式有：對于白熾燈等電阻性負載常常使用可控硅調節(jié)導通角的方式來實現(xiàn)當開啟燈光時導通角由0到180度漸變，當燈光關閉時導通角則反過來由180度漸變，這樣便實現(xiàn)了軟開關的開啟和關閉。對于熒光燈類負載則通過調節(jié)占空比的方式來實現(xiàn)。

現(xiàn)代開關電源發(fā)展的一個重要方向是開關的高頻化，因為高頻化可以使開關變換器的體積、重量大大減小，從而提高變換器的功率密度。提高開關頻率可以降低開關電源的音頻噪聲，改善動態(tài)響應。實現(xiàn)高頻化，必須降低開關損耗，軟開關技術是減少開關損耗的重要方法之一。軟開關是指零電壓開關(Zero Voltage Switching,ZVS)或零電流開關(Zero Current Switching,ZCS)。它應用諧振的原理使開關變換器中開關管的電壓或電流按正弦或準正弦規(guī)律變化，當電壓自然過零時，使器件開通;當電流自然過零時，使器件關斷，實現(xiàn)開關損耗為零，從而可以使開關頻率提高。

反激變換器在低功率場合應用十分廣泛，但是，由于開關管存在容性開通損耗，限制了開關頻率的提高。原理上有很多種方法可實現(xiàn)軟開關，但是大多數(shù)開關要承受很高的電壓應力，因此不適合用于輸入電壓比較高的場合。由反激變換器的工作原理可知，當電感電流工作在斷續(xù)工作模式(DCM)下，在電感電流減小到零以后，開關兩端電容與變壓器原邊電感產(chǎn)生諧振。早期的開關電源通過強制開通或關閉激勵管的方式工作，其開關噪聲和開關損耗大，工作效率難以進一步提高。軟開關技術則利用LC諧振來調整開關時刻的電流或電壓值，以達到開關損耗最小的目的，在開關噪聲和工作效率方面都優(yōu)于硬開關電源。因此，諧振式開關電源將得到快速發(fā)展。實現(xiàn)軟開關工作的芯片有多種型號，且工作原理各不相同。例如準諧振反向控制器UCC28600芯片，以反激勵電壓下降至最低值后開通激勵管、激勵電流達到峰值或定時關閉激勵管的方式工作，單極性輸出，其開關頻率隨輸出功率而變化，一般用于小功率電源;諧振模式控制器UCC25600是基本固定諧振頻率，利用反饋自動調節(jié)開關頻率，使電路在諧振與失諧之間調整，改變有效激勵功率，雙極性輸出，一般用于100 W～1 kW的電源。

軟開關電源的核心理念在于在開關過程中實現(xiàn)電壓或電流的零化，從而顯著降低開關損耗。具體來說，當功率MOS開關從關閉過渡到導通，或從導通過渡到關閉時，通過巧妙控制Vds電壓或Ids電流，使其在功率MOS完全開通或關閉之前降為零，便能實現(xiàn)軟開關。為了更直觀地理解軟開關電源，我們可以將其視為在開關過程中實現(xiàn)零電壓或零電流切換的電源。這類拓撲不僅有效降低了高頻開關損耗，還推動了電源模塊向更高頻、更小型、更高效的方向發(fā)展。軟開關電源的種類繁多，包括全諧振變化器、準諧振變化器、多諧振變換器等。然而，在實際工業(yè)應用中，常用的軟開關電源拓撲主要包括QR反激準諧振電源拓撲、有源鉗位正激電源拓撲、LLC半橋拓撲以及移向全橋拓撲等。這些拓撲各具特色，但共同的目標都是為了優(yōu)化電源性能，提升效率。諧振變換器的控制方式通常采用PFM控制，其頻率特性與輸出負載密切相關。當負載變重時，頻率會相應升高;而負載變輕時，頻率則降低。

諧振變換器可根據(jù)諧振元器件在能量轉換過程中的作用，分為準諧振變換器、多諧振變換器以及全諧振變換器。這些變換器的共同特點是利用諧振原理，使功率器件的電壓或電流呈現(xiàn)正弦波或準正弦波的變化。在電壓或電流為零的時刻，器件得以開通或關閉，從而極大降低了功率器件在開通和關閉過程中的損耗。此外，根據(jù)諧振元器件的連接方式，諧振變換器又可分為串聯(lián)諧振變換器和并聯(lián)諧振變換器。有源鉗位吸收電路的引入，能有效抑制開關器件的瞬變電壓或電流，進一步降低開關管的電壓應力和電流應力，顯著減少開關損耗。同時，該電路還能將吸收的能量反饋至電網(wǎng)中，提高電源的轉換效率。

在實際應用中，準諧振反激變換器常采用的芯片是NCP1307，串聯(lián)諧振LLC變換器則多選用L6562+L6599或NCP1393方案，移向全橋變換器的控制芯片普遍采用UC3875，而有源鉗位電路則常選用MA3410芯片。以常規(guī)反激式開關電源為例，其電路拓撲雖然簡單，但功率MOS的開關損耗卻不容忽視。相比之下，準諧振反激電源通過巧妙利用諧振原理，能在最低點開通功率MOS，從而大幅降低開通損耗。準諧振電源的諧振過程與常規(guī)諧振電源有所不同，它僅在開關轉換時參與諧振，通過諧振使開關管在零電壓(或最小電壓)時完成開關轉換，進一步優(yōu)化了電源性能。