CN101388612A - 一种开关电源中软开关电路的控制方法 - Google Patents

一种开关电源中软开关电路的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种开关电源中软开关电路的控制方法，通过控制第一、二主功率开关器件不断开通与关断，形成交变的主功率滤波电流；并且通过控制正向和负向辅助开关器件的开通与关断，在谐振支路上形成与交变主功率滤波电流同方向的间歇交变谐振电流，以实现第一、二主功率开关器件的零电压开通；并且通过进一步控制正向和负向辅助开关器件的开通与关断，在谐振电流歇止期间的至少一段时间内，在谐振支路上形成与交变主功率滤波电流反方向的补偿电流，以保证谐振电容在死区时间内完成充电和放电过程，使续流二极管可以正常导通，从而避免软开关电路在电流过零处产生的冲击电流和尖峰电压对元器件造成伤害。

Description

一种开关电源中软开关电路的控制方法
技术领域
本发明涉及开关电源，尤其涉及一种开关电源中软开关电路的控制方法。
背景技术
目前开关电源发展趋势为：高频小型化，高功率密度，高效率，低成本。而传统的开关电路由于半导体器件处于硬开关工作状态，其损耗非常大，无法提高自身效率，从而使体积庞大，逐渐失去市场竞争力。由于受到半导体器件行业发展以及价格等方面因素的限制，软开关电路拓扑成为绝大多数开关电源厂商提高产品竞争力的选择，关于软开关电路方面的研究以及专利非常多，其中一种“电感+开关”串连形式的软开关电路ARCP(auxiliary resonantcommutated pole辅助谐振换流极)因硬件电路简单，控制易实现，效果好，得到很多开关电源行业人员青睐。如中国实用新型专利ZL 200620131113.6公开了一种ARCP软开关电路，即属此类软开关电路的改进。
传统的硬开关电路的工作原理是：如图1，正负直流电源±1/2Ud与主功率开关器件SW1与SW2组成主功率半桥逆变电路，通过控制主功率开关器件SW1与SW2不断开通与关断，在B点得到±1/2Ud的高频脉冲电压，通过主功率滤波电路的电感L1与谐振电容C3，在谐振电容C3两端得到设计需要的工频输出电压，同时在L1上形成主功率滤波电流I1。这时，主功率开关器件SW1与SW2属于传统硬开关，其损耗非常大。
为降低主功率开关器件SW1、SW2的损耗，ARCP软开关电路增加了两个单向辅助开关器件SW3、SW4和谐振电感L2，同时在主功率开关器件SW1、SW2两端分别并联相对其自身寄生电容较大的谐振电容C1、C2。通过控制辅助开关器件SW3、SW4的开通与关断，在谐振电感L2上形成谐振电流I2，其电流在方向上与主功率滤波电流I1保持一致，通过谐振电感L2与谐振电容C3发生的谐振，实现主功率开关器件SW1与SW2零电压开通。同时，由于在主功率开关器件SW1和SW2两端并联容值相对自身寄生电容大得很多的谐振电容C1和C2，从而实现主功率开关器件的零电压关断。这样，ARCP软开关电路能够实现主功率开关器件SW1、SW2的零电压开通和零电压关断，从而大大降低了主功率器件的损耗。同时对于新增加的辅助开关器件SW3、SW4，由于与其串连的谐振电感L2的存在，电流不会发生突变，从而实现零电流开通，通过合理的控制辅助开关器件SW3、SW4的开通和关断的时间，可以实现辅助开关器件SW3、SW4的零电流关断，这样对于新增加的辅助开关器件SW3，SW4而言，其工作状态属于零电流开通和零电流关断，其开关损耗非常小。
通过上述分析我们可以看到，ARCP软开关电路不但实现主功率开关器件SW1、SW2零电压开关，降低其损耗，而且还实现了辅助开关器件SW3、SW4的零电流开关，其开关损耗非常小，基本可以忽略其开关损耗。从而电路整体工作效率有非常明显的提高，整机损耗大大降低，其体积也可以明显缩小，从而提高产品整机竞争力。
虽然ARCP软开关电路具备上述低损耗，高效率的优点，但实际使用过程中发现，此电路拓扑存在一个明显缺点，即当主功率滤波电流I1比较小尤其是在过零点附近的时候，在正半周，续流二极管D4无法正常导通，会造成以下几种不良后果：
1)谐振电容C1、C2冲击电流非常大，会使其寿命降低甚至失效。
2)主功率开关器件SW2冲击电流非常大，会降低其可靠性甚至失效。
3)主功率开关器件SW1两端尖峰电压非常高，会击穿使之失效。
以上三种不良后果都会直接导致电路工作异常甚至使整机无法正常工作。同理，负半周，续流二极管D3无法正常导通，会造成以下几种不良后果：
1)谐振电容C1、C2冲击电流非常大，会使其寿命降低甚至失效。
2)主功率开关器件SW1冲击电流非常大，会降低其可靠性甚至失效。
3)主功率开关器件SW2两端尖峰电压非常高，会击穿使之失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服上述ARCP软开关电路所存在的缺点。
为解决上述技术问题，本发明提供一种改进的软开关电路的控制方法，其在上述ARCP软开关电路的控制步骤下，通过进一步控制正向和负向辅助开关器件的开通与关断，在谐振电流歇止期间的至少一段时间内，在谐振支路上形成与交变主功率滤波电流反方向的补偿电流，以保证谐振电容在死区时间内完成充电和放电过程，使续流二极管可以正常导通，从而避免软开关电路在电流过零处产生的冲击电流和尖峰电压对元器件造成伤害。
本发明还提供另一种改进的软开关电路的控制方法，其将上述ARCP软开关电路的开关控制改为：让正半周和负半周内分别产生谐振电流的负向和正向辅助开关器件在死区时间内开通并在第一、二主功率开关器件开通期间关断，并且还进一步控制正向和负向辅助开关器件的开通与关断，在谐振电流歇止期间的至少一段时间内，在谐振支路上形成与交变主功率滤波电流反方向的补偿电流，以保证谐振电容在死区时间内完成充电和放电过程，使续流二极管可以正常导通，从而避免软开关电路在电流过零处产生的冲击电流和尖峰电压对元器件造成伤害。
其中，上述的主功率开关器件和辅助开关器件，可以是半导体器件IGBT、MOSFET、GTO或SCR。
本发明与现有技术ARCP软开关电路对比的有益效果是：
因为在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流方向相反的补偿电流，从而加大谐振电容充放电电流，加快换流速度，从而确保在主功率滤波电流比较小条件下，在死区时间内完成谐振电容的充电和放电过程，使续流二极管可以正常导通，从而避免冲击电流和尖峰电压的产生，有效保护开关器件和谐振电容，提高了电路和整机工作的可靠性。
附图说明
图1是现有技术ARCP软开关电路的工作原理示意图。
图2是现有技术ARCP软开关电路正半周的工作原理示意图。
图3是本发明软开关电路一个具体实施方式在正半周SW4开通时刻的工作原理示意图。
图4是本发明软开关电路一个具体实施方式在负半周SW3开通时刻的工作原理示意图。
图5是现有技术ARCP软开关电路正半周的开关逻辑示意图，图中所示的起始时刻是该正半周之前相邻的负半周内SW1开通期间的某个时刻。
图6A、6B～17A、17B分别是本发明各实施例的软开关电路正、负半周的开关逻辑示意图，图中正、负半周的起时刻分别是其之前相邻的负、正半周内SW1开通期间的某个时刻。
具体实施方式
下面对照附图并结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
在说明具体实施例之前，先对现有ARCP软开关电路的工作原理做一分析，尤其是在主功率滤波电流过零处的分析，具体描述如下：
如图2，是现有ARCP软开关电路一个实施例的工作原理示意图，该电路包括正负直流电源与主功率开关器件SW1、SW2组成的主功率半桥逆变电路，形成工频输出电压Uo和主功率滤波电流I1的主功率滤波电路，该主功率滤波电路还包括用于降低SW1、SW2损耗的两个单向开关器件SW3、SW4和谐振电感L2，以及用于控制所述主功率开关器件SW1、SW2和单向开关器件SW3、SW4开通与关断的PWM信号发生器。
上述用于控制所述主功率开关器件SW1、SW2和单向开关器件SW3、SW4开通与关断的PWM信号发生器也可以是PFM信号发生器或PWM-PFM混合信号发生器或者其他类型的方波信号发生器或者CPU等。
以正半周为例，输出滤波电流为正方向，各个开关器件开通逻辑如图5所示，其工作原理示意图如图2，从ARCP软开关电路工作原理可以知道，为了实现主功率开关器件SW1的零电压开通，辅助开关器件SW3必须在主功率开关器件SW1导通前以及主功率开关器件SW2关断后开通，即从T3时刻开始导通，在T4时刻之后关断，在正半周内辅助开关器件SW4是不需要工作的，一直处于关断状态。
在主功率滤波电流I1比较大时电路工作无任何问题，当主功率滤波电流I1电流较小尤其是在过零点附近时，此电路工作在T1～T2之间会出现问题，具体描述如下：
在T1时刻之前，主功率开关器件SW1处于导通状态，其余所有开关均处于关断状态，此时主功率滤波电流I1电流流向为：+1/2Ud-->SW1-->L1-->C3-->N-->+1/2Ud，在T1时刻，主功率开关器件SW1关断，通过主功率开关器件SW1的电流转移到与其并联的谐振电容C1中，即谐振电容C1开始充电，同时谐振电容C2开始放电，在主功率滤波电流I1比较大的情况下，谐振电容C1两端电压会在T2时刻即主功率开关器件SW2开通前充满到Ud，相应谐振电容C2会放电完毕到零，相应过程有如下关系：Ic1+Ic2＝I1。随后续流二极管D4导通，电流流向变为：-1/2Ud-->D4-->L1-->C3-->N-->-1/2Ud，当T2时刻主功率开关器件SW2导通时，由于续流二极管D4的导通，主功率开关器件SW2属于零电压开通。当主功率滤波电流I1接近过零点时，上述电容充放电换流过程就不一样了，在谐振电容C1、C2充、放电过程时刻有Ic1+Ic2＝I1关系，当主功率滤波电流I1较小，尤其是在过零点附近时，给电容充、放电的电流Ic1、c2也会比较小，而且对于额外增加的谐振电容C1、C2至少都要在几十到几百纳法之间，而且对于死区时间通常在1～3纳秒之间，电容充放电有关系I＝C×U/T，即有U＝I×T/C，当电容充电电流Ic1、Ic2较小时，在死区时间Td时间内电容两端电压无法充满到Ud。该条件下，谐振电容C2从T1时刻开始充电到T2时刻截止两端电压为Uc<Ud，这时谐振电容C2两端电压为(Ud-Uc)>0，由于谐振电容C2两端存在(Ud-Uc)的电压，续流二极管D4无法正常导通，T2时刻主功率开关器件SW2导通后，谐振电容C2两端的电压(Ud-Uc)瞬间被主功率开关器件SW2短路，测试得知在主功率开关器件SW2和谐振电容C2环路之间有很大瞬间电流，此电流理论上无穷大，实际由于一些寄生电感等元件的存在，通常有几十到几百安培，此冲击电流对开关器件SW2会造成很大损害，长时间多次冲击后，主功率开关器件SW2很可能损坏，而且对于谐振电容C1而言，当T2时刻主功率开关器件SW2导通后，输入电压Ud直接与谐振电容C1并联，由于谐振电容C1相对与直流电源Ud容值非常小，而且两者直接属于直接相连，无任何限流元件，谐振电容C1两端电压会在瞬间从Uc充高到Ud，冲击电流非常大，对谐振电容C1是非常大损伤，长时间多次电流冲击，会使谐振电容C1寿命降低，甚至失效。另外，由于所给谐振电容C1充电的电流的变化率非常大，通常实际线路中都会有几十到几百纳亨的寄生电感L存在，由于电流变化率dI/dt非常大，在主功率开关器件SW1两端会产生非常高的尖峰电压Uspike＝L×dI/dt，此电压很可能会超过主功率开关器件SW1承受电压的最大值，从而使主功率开关器件SW1损坏。
由以上问题分析可以知道，此电路存在缺陷的根本原因在于：在死区时间内无法完成谐振电容C1、C2的充电和放电过程。
根据以上发现，本发明提出如下实施例：
实施例一：
如图6A所示，变更后正半周的控制方式：通过PWM信号发生器控制原本不需要工作的正向辅助开关器件SW4同时参与工作，让SW4在SW1关断的时刻T1开通并在SW2开通的时刻T2之后关断，SW4开通时的工作原理示意图如图3，当主功率滤波电流I1比较小尤其在过零处时，在T1时刻谐振电容C1开始充电，谐振电容C2开始放电，由于正向辅助开关器件SW4的开通，而且该实施例中正向辅助开关器件SW4只能通过负方向的电流，所以在谐振电流支路上形成与主功率滤波电流I1方向相反的补偿电流I4，此时有关系式Ic1+Ic2＝I1+I4，虽然主功率滤波电流I1比较小，但由于增加补偿电流I4后，会大大增大电容充放电电流Ic1和Ic2，从而使电容在相同的死区时间内可以完成充、放电过程，续流二极管D4也可以正常导通，在T2时刻第二主功率开关器件SW2开通后，由于续流二极管D4已经导通，不会有之前的冲击电流等问题，可以提高元器件工作的可靠性，从而大大提高了电路和整机工作的可靠性。
如图6B所示，变更后负半周的控制方式和正半周的控制方式相同。SW3开通时的工作原理示意图如图4，此时在谐振电流支路上形成与主功率滤波电流I1方向相反的补偿电流I3，同正半周一样道理，该补偿电流I3会大大增大电容充放电电流Ic1和Ic2，从而使电容在相同的死区时间内可以完成充、放电过程，续流二极管D3也可以正常导通，从而不会有之前的冲击电流等问题。
本发明还可以通过以下实施例解决现有技术存在的问题。
实施例二：
按照图7A、7B所示的开关逻辑示意图进行开关器件的时序控制，即在现有ARCP软开关电路的时序控制步骤下，在正半周，还让SW4在SW1关断的时刻T1开通并在SW2开通的时刻T2关断，即在第一死区时间[T1～T2]内处于开通状态；在负半周，还让SW3在SW2关断的时刻T3开通并在SW1开通的时刻T4关断，即在第二死区时间[T3～T4]内处于开通状态。同实施例一同样的道理，可以使谐振电容C1、C2在第一、二死区时间内分别完成充放电过程。
实施例三：
按照图8A、8B所示的开关逻辑示意图进行开关器件的时序控制。在现有ARCP软开关电路的时序控制步骤下，在正半周，还让SW4在SW1关断的时刻T1开通并在SW2开通的时刻T2之前关断；在负半周，还让SW3在SW2关断的时刻T3开通并在SW1开通的时刻T4之前关断。同实施例一同样的道理，可以使谐振电容C1、C2在第一、二死区时间内分别完成充放电过程。
实施例四：
按照图9A、9B所示的开关逻辑示意图进行开关器件的时序控制。在现有ARCP软开关电路的时序控制步骤下，在正半周，还让SW4在SW1关断的时刻T1之后即第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2之后关断；在负半周，还让SW3在SW2关断的时刻T3之后即第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4之后关断。同实施例一同样的道理，可以使谐振电容C1、C2在第一、二死区时间内分别完成充放电过程。
实施例五：
按照图10A、10B所示的开关逻辑示意图进行开关器件的时序控制。在现有ARCP软开关电路的时序控制步骤下，在正半周，还让SW4在SW1关断的时刻T1之后即第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2关断；在负半周，还让SW3在SW2关断的时刻T3之后即第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4关断。同实施例一同样的道理，可以使谐振电容C1、C2在第一、二死区时间内分别完成充放电过程。
实施例六：
按照图11A、11B所示的开关逻辑示意图进行开关器件的时序控制。在现有ARCP软开关电路的时序控制步骤下，在正半周，还让SW4在SW1关断的时刻T1之即第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2之前关断；在负半周，还让SW3在SW2关断的时刻T3之后即第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4之前关断。同实施例一同样的道理，可以使谐振电容C1、C2在第一、二死区时间内分别完成充放电过程。
实施例七：
按照图12A、12B所示的开关逻辑示意图进行开关器件的时序控制。在正半周，让现有ARCP软开关电路的SW3在SW2关断的时刻T3之后即第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4之后、关断的时刻T5之前关断，还让SW4在SW1开通的时刻T1开通并在SW2开通的时刻T2之后、关断的时刻T3之前关断；在负半周，让现有ARCP软开关电路的SW4在SW1关断的时刻T1之后即第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2之后、关断的时刻T3之前关断，还让SW3在SW2关断的时刻T3开通并在SW1开通的时刻T4之后、关断的时刻T5之前关断。同实施例一同样的道理，可以使谐振电容C1、C2在第一、二死区时间内分别完成充放电过程。
实施例八：
按照图13A、13B所示的开关逻辑示意图进行开关器件的时序控制。在正半周，让现有ARCP软开关电路的SW3在SW2关断的时刻T3之后即第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4之后、关断的时刻T5之前关断，还让SW4在SW1关断的时刻T1开通并在SW2开通的时刻T2关断即在第一死区时间[T1～T2]内处于开通状态；在负半周，让现有ARCP软开关电路的SW4在SW1关断的时刻T1之后即第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2之后、关断的时刻T3之前关断，还让SW3在SW2关断的时刻T3开通并在SW1开通的时刻T4关断即在第二死区时间[T3～T4]内处于开通状态。同实施例一同样的道理，可以使谐振电容C1、C2在第一、二死区时间内分别完成充放电过程。
实施例九：
按照图14A、14B所示的开关逻辑示意图进行开关器件的时序控制。在正半周，让现有ARCP软开关电路的SW3在SW2关断的时刻T3之后即第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4之后、关断的时刻T5之前关断，还让SW4在SW1关断的时刻T1开通在SW2开通的时刻T2之前关断；在负半周，让现有ARCP软开关电路的SW4在SW1关断的时刻T1之后即第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2之后、关断的时刻T3之前关断，还让SW3在SW2关断的时刻T3开通并在SW1开通的时刻T4之前关断。同实施例一同样的道理，可以使谐振电容C1、C2在第一、二死区时间内分别完成充放电过程。
实施例十：
按照图15A、15B所示的开关逻辑示意图进行开关器件的时序控制。在正半周，让现有ARCP软开关电路的SW3在SW2关断的时刻T3之后即第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4之后、关断的时刻T5之前关断，还让SW4在SW1关断的时刻T1之后即第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2之后、关断的时刻T3之前关断；在负半周，让现有ARCP软开关电路的SW4在SW1关断的时刻T1之后即第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2之后、关断的时刻T3之前关断，还让SW3在SW2关断的时刻T3之后即第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4之后、关断的时刻T5之前关断。同实施例一同样的道理，可以使谐振电容C1、C2在第一、二死区时间内分别完成充放电过程。
实施例十一：
按照图16A、16B所示的开关逻辑示意图进行开关器件的时序控制。在正半周，让现有ARCP软开关电路的SW3在SW2关断的时刻T3之后即第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4之后、关断的时刻T5之前关断，还让SW4在SW1关断的时刻T1之后即第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2关断；在负半周，让现有ARCP软开关电路的SW4在SW1关断的时刻T1之后即第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2之后、关断的时刻T3之前关断，还让SW3在SW2关断的时刻T3之后即第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4关断。同实施例一同样的道理，可以使谐振电容C1、C2在第一、二死区时间内分别完成充放电过程。
实施例十二：
按照图17A、17B所示的开关逻辑示意图进行开关器件的时序控制。在正半周，让现有ARCP软开关电路的SW3在SW2关断的时刻T3之后即第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4之后、关断的时刻T5之前关断，还让SW4在第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2之前关断；在负半周，让现有ARCP软开关电路的SW4在SW1关断的时刻T1之后即第一死区时间[T1～T2]内开通并在SW2开通的时刻T2之后、关断的时刻T3之前关断，还让SW3在第二死区时间[T3～T4]内开通并在SW1开通的时刻T4之前关断，和实施例一同样的道理，可以使谐振电容C1、C2在第一、二死区时间内分别完成充放电过程。
本发明全文将所述两个单向辅助开关器件分别定义为正向、负向辅助开关器件，以示两者在电路中单向导通的方向不同，而并不代表任何实际的电流方向。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种开关电源中软开关电路的控制方法，通过控制第一、二主功率开关器件(SW1、SW2)不断开通与关断，形成交变的主功率滤波电流(I1)；并且通过控制正向和负向辅助开关器件(SW4、SW3)的开通与关断，在谐振支路上形成与交变主功率滤波电流(I1)同方向的间歇交变谐振电流(I2)，以实现第一、二主功率开关器件(SW1、SW2)的零电压开通；其特征是：
进一步控制正向和负向辅助开关器件(SW4、SW3)的开通与关断，在谐振电流(I2)歇止期间的至少一段时间内，在谐振支路上形成与交变主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)，以保证谐振电容(C1、C2)在死区时间内完成充电和放电过程。
2.如权利要求1所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)到第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之间即第一死区时间[T1，T2]内开通，并在第二主功率开关器件(SW2)关断之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)到第一主功率开关器件开通的时刻(T4)之间即第二死区时间[T3，T4]内开通，并在第一主功率开关器件关断之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成放电和充电过程。
3.如权利要求2所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)开通，在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)开通，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成充电和放电过程。
4.如权利要求2所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)开通，在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)开通，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成充电和放电过程。
5.如权利要求2所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后，第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前开通，在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之后、关断的时刻(T3)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)之后，第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前开通，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之后，关断的时刻(T5)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成充电和放电过程。
6.如权利要求2所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后，第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前开通，在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让正向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)之后，第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前开通，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成充电和放电过程。
7.如权利要求2所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后开通，在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)之后开通，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成充电和放电过程。
8.如权利要求1所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让现有ARCP软开关电路的负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件关断的时刻(T3)之后，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前开通，并在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之后，关断的时刻(T5)之前关断，还让所述正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)到第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之间即第一死区时间[T1，T2]内开通，并在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让现有ARCP软开关电路的正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后，第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前开通，并在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之后，关断的时刻(T3)之前关断，还让所述负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)到第一主功率开关器件开通的时刻(T4)之间即第二死区时间[T3，T4]内开通，并在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T5)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成充电和放电过程。
9.如权利要求8所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让现有ARCP软开关电路的负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件关断的时刻(T3)之后，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前开通，并在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之后，关断的时刻(T5)之前关断，还让所述正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)开通，在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让现有ARCP软开关电路的正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后，第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前开通，并在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之后，关断的时刻(T3)之前关断，还让所述负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)开通，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成充电和放电过程。
10.如权利要求8所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让现有ARCP软开关电路的负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件关断的时刻(T3)之后，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前开通，并在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之后，关断的时刻(T5)之前关断，还让所述正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)开通，在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让现有ARCP软开关电路的正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后，第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前开通，并在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之后，关断的时刻(T3)之前关断，还让所述负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)开通，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成充电和放电过程。
11.如权利要求8所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让现有ARCP软开关电路的负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件关断的时刻(T3)之后，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前开通，并在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之后，关断的时刻(T5)之前关断，还让所述正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后，第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前开通，在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之后，关断的时刻(T3)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让现有ARCP软开关电路的正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后，第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前开通，并在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之后，关断的时刻(T3)之前关断，还让所述负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)之后，第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前开通，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之后，关断的时刻(T5)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成充电和放电过程。
12.如权利要求8所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让现有ARCP软开关电路的负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件关断的时刻(T3)之后，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前开通，并在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之后，关断的时刻(T5)之前关断，还让所述正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后，第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前开通，在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让现有ARCP软开关电路的正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后，第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前开通，并在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之后，关断的时刻(T3)之前关断，还让所述负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)之后，第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前开通，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成充电和放电过程。
13.如权利要求8所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述在谐振支路上形成与主功率滤波电流(I1)反方向的补偿电流(I3、I4)的步骤如下：
在正半周，即主功率滤波电流(I1)为正向时，让现有ARCP软开关电路的负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件关断的时刻(T3)之后，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前开通，并在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之后，关断的时刻(T5)之前关断，还让所述正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后开通，在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I4)，使谐振电容(C1、C2)在第一死区时间[T1，T2]内完成充电和放电过程；
在负半周，即主功率滤波电流(I1)为负向时，还让现有ARCP软开关电路的正向辅助开关器件(SW4)在第一主功率开关器件(SW1)关断的时刻(T1)之后，第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之前开通，并在第二主功率开关器件(SW2)开通的时刻(T2)之后，关断的时刻(T3)之前关断，还让所述负向辅助开关器件(SW3)在第二主功率开关器件(SW2)关断的时刻(T3)之后开通，在第一主功率开关器件(SW1)开通的时刻(T4)之前关断，在谐振支路上形成一个与主功率滤波电流(I1)方向相反的补偿电流(I3)，使谐振电容(C1、C2)在第二死区时间[T3，T4]内完成充电和放电过程。
14.如权利要求1～13任一所述的开关电源中软开关电路的控制方法，其特征是：所述的主功率开关器件和辅助开关器件有至少一个是IGBT、MOSFET、GTO或SCR。
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