本文为一时的想法，没有进行非常严谨的推导，看看就好。qwq

        ZVS，全名Zero Voltage Switch，零电压开关。意思是让开关在两端电压为0时，进行开关操作。当然有时候ZVS也会代指这种技术，或者工作状态。比如“零电压开关技术”，“这个管子工作在ZVS”。

        ZCS，全名Zero Current Switch，零电流开关。意思是让开关在通过电流为0时，进行开关操作。当然有时候ZCS也会代指这种技术，或者工作状态。比如“零电流开关技术”，“这管子工作在ZCS”。

        短路，可以看成一个0Ω电阻（∞S）。伏安特性是：电压为0，电流为任意值。伏安曲线是与电流轴重合的直线。

        断路，可以看成一个∞Ω电阻（0S）。伏安特性是：电流为0，电压为任意值。伏安曲线是与电压轴重合的直线。

        导通，即进行短路操作，或者叫：强制电压为0。

        关断，即进行断路操作，或者叫：强制电流为0。

        开关，工作状态要么短路要么断路的元件，二选一。从断路状态切换到短路状态叫导通。从短路状态切换到断路状态叫关断。

PS_1：对于半导体开关来说，一般使用“导通”、“关断”二词。对于机械开关来说，一般使用“闭合”、“分断”二词。

PS_2：开关在切换状态时，中间有个短暂的过渡态。此时开关论导通未完全导通，论关断未完全关断，可以看成具有一定值的电阻/电导。导通时，从0S→∞S中途的电导。关断时，从0Ω→∞Ω中途的电阻。

        硬开关通俗讲就是硬来，强行导通或者断开。比如机械开关，日常按开关时有一定概率可以看到有电光（功率大时更明显），就是硬开关造成的打火现象。打火伴随着能量释放，说明硬开关操作是要损耗能量的。换成半导体开关器件（如BJT、MOS、IGBT），其开关状态切换过程也伴随着能量损耗。半导体开关的频率远比机械开关高，开关频率从2万次——200万次每秒都有，因为频率高，所以开关损耗非常可观。

        开关在切换开关状态时，中间有一个很短暂的过渡态。当开关导通时，在过渡态，就可以因为电压的作用下产生电流，从而有P=U²G＞0，产生损耗。当开关关断时，在过渡态，因为通过的电流还不为0，从而有P=I²R＞0，产生损耗。

        可见硬开关时，开关两端电压不为0，或者开关通过电流不为0，从而导致损耗的发生。既然如此，如果电压为0，或者电流为0，那么P=UI肯定也等于0，即0损耗。ZVS和ZCS正是基于这种原理。ZVS和ZCS统称软开关。把电压为0的开关称作ZVS，把电流为0的开关称作ZCS。

        开关切换状态有“导通”和“关断”两种操作。所以对应就有“ZVS导通”和“ZVS关断”两种。

        ZVS导通：当开关两端电压为0时，执行“强制电压为0”是很自然的（短路的解释），因为电压已经是0了，自然就完成了，没有“强制”过程，也就没有损耗。开关的导通操作对外电路并没有造成什么影响（仅指短路的这个瞬间）。

        ZVS关断：短路期间，通过开关的电流是任意值。所以开关说不定在关断一个很大的电流。当要执行关断时，出现了两个约束：“电压必须为0”和“强制电流为0”。电路要同时满足两个约束，其中“电压必须为0”是条件，“强制电流为0”是操作。操作不能影响到条件。假设在外面把开关给短路，两个约束即可满足了。因为条件由短路来满足的。开关在“强制”电流为0的过程时，电流可以“轻松地”转移到短路路径，即电流发生路径转移。“强制”过程很“轻松”，也就没有什么损耗。对于外电路来说，那一瞬间它们并不知道开关执行了关断操作。

        现实中不可能直接把开关短路，不然要开关何用？不过在开关关断的瞬间，并联能体现“短路”性质的元件/路径，即可。如果换一种更好的表述，可以表述成：存在一个与开关并联的低阻抗元件/路径，在开关关断时完成分流任务，即可满足ZVS关断。

PS：比如电容就可以体现出短路特性，在自身两端电压变化不大时吸收大量电流。

        开关切换状态有“导通”和“关断”两种操作。所以对应就有“ZCS导通”和“ZCS关断”两种，这里先分析ZCS关断。

        ZCS关断：当通过开关电流为0时，执行“强制电流为0”是很自然的（断路的解释），因为电流已经是0了，自然就完成了，没有“强制”过程，也就没有损耗。开关的关断操作对外电路并没有造成什么影响（仅指断路的这个瞬间）。

        ZCS导通：断路期间，开关两端电压是任意值。所以开关有可能在一个很大压差的情况下导通的。同样执行导通时出现两个约束：“电流必须为0”和“强制电压为0”。其中“电流必须为0”是条件，“强制电压为0”是操作。操作不能影响到条件。解决办法就是外面把开关给断路，两个约束即可满足。因为条件由断路来满足的。开关在“强制”电压为0的过程时，电压可以“轻松地”转移到断路点，即电压发生节点转移。“强制”过程很“轻松”，也就没有损耗。对于外电路来说，那一瞬间它们并不知道开关执行了导通操作。

        现实中不可能直接把开关的那一路给断路，都断了怎么可以用？不过在开关导通的瞬间，串联能体现“断路”性质的元件/路径，即可。如果换一种更好的表述，可以表示成：存在一个与开关串联的高阻抗元件/路径，在开关导通时完成分压任务，即可满足ZCS导通。

PS：比如电感就可以体现出断路特性，在自身电流变化不大时承受很大电压。

        ZVS、ZCS，可以大幅降低半导体开关器件的开关损耗，因为在开关状态切换时，电压/电流总有一个为0，所以损耗为0。

实现方法：

ZVS导通：外电路创造出电压为0的条件，自然完成。

ZVS关断：存在一个与开关并联的低阻抗元件/路径，完成分流任务。

ZCS导通：存在一个与开关串联的高阻抗元件/路径，完成分压任务。

ZCS关断：外电路创造出电流为0的条件，自然完成。

        前几天和别人聊起ZVS、ZCS技术时，虽然知道其原理，但是并不清楚实现的条件。在思想碰撞中想到“清华大学电路原理”曾经讲到过对开关的另一种解释。“强制电压/电流为0”中的“强制”很生动。很自然的的完成“ZVS导通”和“ZCS关断”的解释。但是“ZVS关断”和“ZCS导通”有点难以解释。于是通过现成的实例分析，比如“LLC移相全桥逆变”，“ZVS万伏升压器”，“DRSSTC初级逆变桥”等，发现“ZVS关断”的实现条件，再根据对偶原理，对偶出“ZCS导通”的实现条件。并通过“DRRSSTC初级逆变桥”等完成证实。

——by HD-nuke8800