前 言：
電子設備特别是計算機的不斷小(xiǎo)型化，要求供電電源的體(tǐ)積随之小(xiǎo)型化，因而開(kāi)關電源開(kāi)始替代以笨重的工(gōng)頻(pín)變壓器爲特征的線性穩壓電源，同時電源效率得到明顯提高。電源體(tǐ)積的減小(xiǎo)意味着散熱能力的變差，因而要求電源的功耗變小(xiǎo)，即在輸出功率不變的前提下(xià)，效率必須提高。
    相同體(tǐ)積的電源的功率耗散基本相同，因此，欲得到更大(dà)的輸出功率，必須提高效率，同時，高的電源效率可以有效地減小(xiǎo)功率半導體(tǐ)器件的應力，有利于提高其可靠性。
功率半導體(tǐ)器件的進步：高效率功率變換的根本
    功率半導體(tǐ)器件的進步特别是PowerMOSFET的進步引發出功率變換的一(yī)系列的進步：PowerMOSFET的極快的開(kāi)關速度，使開(kāi)關電源的開(kāi)關頻(pín)率從雙極晶體(tǐ)管的20kHz提高到100kHz以上，有效地減小(xiǎo)了無源儲能元件(電感、電容)的體(tǐ)積。低壓PowerMOSFET使低壓同步整流成爲現實，器件的導通電壓從肖特基二極管的0.5V左右，降低到同步整流器的0.1V甚至更低，使低壓整流器的效率至少提高了10%。高壓PowerMOSFET的導通壓降和開(kāi)關特性的改善，提高了開(kāi)關電源的初級效率。功率半導體(tǐ)器件的功耗的降低也使散熱器和整機的體(tǐ)積減小(xiǎo)。
    電源界有一(yī)個不成文的觀點：不穩壓的比穩壓的效率高、不隔離(lí)的比隔離(lí)的效率高、窄範圍輸入電壓的比寬範圍輸入的效率高。Vicor的48V輸入電源模塊的效率達到97%。交流輸入開(kāi)關電源需要功率因數校正，由于功率因數校正已具有穩壓功能，在對輸出紋波要求不高的應用(如輸出接有蓄電池或超級電容器)，可以采用功率因數校正加不調節的隔離(lí)變換器電路拓撲，國外(wài)在1986年已有産品，效率到達93%以上。
    在DC48V輸入電壓的電源模塊中(zhōng)，效率在93%以上的模塊幾乎無一(yī)例外(wài)地采用前級穩壓、後級不調節隔離(lí)的方案，并且将第一(yī)級的輸出電容和第二級的輸出電感取消，簡化了電路結構。
國内的很多開(kāi)關電源在設計上對結構設計的關注相對不夠，有時會出現電源内的各部分(fēn)溫升不均，有的地方過熱，有的地方幾乎沒有溫升，甚至PCB上産生(shēng)較大(dà)的損耗。一(yī)個好的開(kāi)關電源應該是産生(shēng)熱的元件均勻分(fēn)布在PCB
上，而且發熱元件的溫升基本一(yī)緻，PCB應有盡可能小(xiǎo)的損耗，這在模塊電源和塑料外(wài)殼的Adapter的設計中(zhōng)尤爲重要。
效率提高的同時：電源的電磁幹擾得到減小(xiǎo)
    在開(kāi)關電源的各種損耗中(zhōng)，電磁幹擾所産生(shēng)的損耗，在電源效率高到一(yī)定水平後将不容忽視。一(yī)方面電磁幹擾本身消耗能量，特别是電源效率的提高往往需要軟開(kāi)關技術或零電壓開(kāi)關或零電流開(kāi)關技術(無論是專門設置還是電路本身固有)，應用這些技術減緩了開(kāi)關過程的電壓、電流的變化速率或消除了開(kāi)關過程，電磁幹擾變得很小(xiǎo)，不需要像常規開(kāi)關電源電路中(zhōng)需要專門設置抑制電磁幹擾的電路(這個電路是存在損耗的)。
開(kāi)關電源進入:高效率功率變換時代
    仔細分(fēn)析，高效率功率變換看起來是很簡單的，甚至有些電路拓撲在20多年前就有介紹(如兩級變換拓撲結構，早在UNITRODE82/83年數據手冊的ApplicationNote的AN19中(zhōng)就有介紹、TEK2235示波器中(zhōng)也采用了這種功率變換拓撲結構)，但受當時的技術水平，特别是人們認識的限制(總是認爲兩級變換的效率比單級低，而事實上兩級變換可以實現事實上的固有的零電壓開(kāi)關，單級變換則需要特殊的附加電路和控制方式)而并沒有得到承認和應用。器件的性能和人們認識的提高已經使兩級變換作爲高效率功率變換的主要方式之一(yī)。
結語
    如今對于開(kāi)關電源設計工(gōng)程師和制造廠商(shāng)而言，先進的功率半導體(tǐ)器件可以方便得到，先進的電路拓撲和控制方式已經開(kāi)始應用，他們所剩下(xià)的就是想辦法提高自己的技術水平，同時創造更好的應用機會和市場份額。