PWM 功率变换技术省去庞大笨重的工频变压器，减小装置体积重量、提高电源功率密度与整机效率。然而硬开关状态下工作的 PWM 变换器，随开关频率上升，一方面开关管开关损耗成比例上升、使电路效率降低、处理功率能力减小；另一方面产生严重电磁干扰（EMI）。
因功率开关管不是理想开关，开通与关断都需一定时间，其间开关管两端电压（或电流）减小同时通过的电流（或电压）上升，形成电压电流波形交叠、产生开关损耗。
所谓软开关通常指零电压开关（ZVS）与零电流开关（ZCS），或近似零电压、零电流开关。硬开关过程是通过突变的开关过程中断功率流完成能量变换；软开关过程是通过电感 L 与电容 C 谐振，使开关器件中电流（或电压）按正弦或准正弦规律变化：电流自然过零时器件关断、电压降到零时器件导通。开关器件在零电压或零电流条件下完成导通与关断，使器件开关损耗理论上为零。
软开关技术理论上使开关管开关损耗为零，从而可进一步提高开关频率，使电力电子变换器具有更高效率、更高功率密度、体积重量大大减小、可靠性更高，并有效减小电能变换装置引起的电磁污染（EMI）与环境污染（噪声等）。
图4-10 ADRPI 一条变换臂的拓扑结构图
辅助二极管变换极逆变器（ADRPI）的拓扑结构如图4-10 所示。若定义 Q1 导通、Q2 截止为“1”状态，Q2 导通、Q1 截止为“0”状态，则该变换桥臂基本工作原理是：
（1）初始状态“1”，Q1 导通、Q2 截止，极电压 Uc2 因钳位二极管 VDc 作用被钳位在电源电压 Ui，电感电流 iL 为稳定正值、电感电压 UL=0，此时电感 L 作为能量储存元件。该状态持续时间由系统 PWM 调制策略决定。
（2）电路需从“1”变“0”时，在缓冲电容 Cc1 作用下关断 Q1，iL 经二极管 VD2 续流，L 与电容 C2 谐振；当 iL 由正值变负值时 Q2 在零电压条件下自然导通；当 Uc2 谐振到零时二极管 VDfw 导通、Uc2 钳位在零值，iL 保持稳定负值、UL=0，电路保持“0”状态。
（3）PWM 调制要求“0”变“1”时，在缓冲电容 Cc2 作用下关断 Q2，iL 经二极管 VD1 续流、L 与电容 C1 谐振；当 iL 由负值变正值时 Q1 在零电压条件下自然导通；当 Uc2 谐振到 Ui 时 VDc 导通、Uc2 钳位到电源电压 Ui，iL 保持稳定正值、UL=0，电路回到“1”状态。
从 ADRPI 变换桥臂工作过程可见，开关次序为 Q1、VD2、Q2、VD1，给所有开关器件提供最优越的开关环境。Q1、Q2 导通过程中，通过带零电压检测的基极驱动电路检测横跨开关器件两端电压，以保证 VD1 或 VD2 停止导电后 Q1 或 Q2 迅速自然导通，基本消除器件导通损耗。该过程不需要使用快速二极管，VD1、VD2 在电流为零后自然关断。Q1、Q2 关断过程在缓冲电容 Cc1、Cc2 作用下完成：关断瞬间其上电压为零、随后 du/dt 受 Cc1、Cc2 限制，完全排除关断过程中大电流高电压同时存在可能、极大减少关断损耗。二极管 VDfw、VDc 也具有良好工作环境，其 du/dt 被谐振电容限制、关断时 di/dt 被电感 L 限制。
在这种零电压开关模式下工作的功率开关管，只有在横跨两端电压为零时才能导通，意味着同一桥臂另一开关此时承受全部电压、即已关断，因此从根本上排除了因直通造成电源短路的可能，使逆变桥臂工作具很高可靠性。图4-10 所示拓扑结构又称结实型变换桥臂（rugged invert leg）。
使用一条结实型桥臂，可使稳定直流电源变为可调节直流电源，输出电压随占空比变化从零到电源电压，且允许功率反向流动，可用于两象限直流传动控制。用两条结实型桥臂可构成单相交流电源，这种逆变器理论上对负载功率因数无任何限制，可用于不间断电源或单相交流传动控制系统。主电路用三条结实型桥臂构成三相交流逆变器，可对任意功率因数的三相不平衡负载供电，可用于三相交流传动控制系统。