开关电源产品日趋要求小型、轻量、高功率、低辐射、低成本等特色，增大开关电源产品的功率密度，能够经过进步其作业频率来完结，但高频化产品会发生一系列工程问题，然后约束了开关频率的进步。
开关电源产品在商场的使用主导下，日趋要求小型、轻量、高功率、低辐射、低成本等特色满意各种电子终端设备，为了满意现在电子终端设备的便携式，有必要使开关电源体积小、重量轻的特色，因而，进步开关电源的作业频率，成为规划者越来越重视的问题，但是约束开关电源频率进步的要素是什么呢?
一、开关频率的进步，功率器材的损耗增大
1、开关管约束开关频率的要素有哪些?
a、开关速度
MOS管的损耗由开关损耗和驱动损耗组成，如图1所示：注册延迟时刻td(on)、上升时刻tr、关断延迟时刻td(off)、下降时刻tf。
图1
以FAIRCHILD公司的MOS为例，如表1所示：FDD8880开关时刻特性表。
表1
关于这个MOS管，它的极限开关频率为：fs= 1/(td(on)+ tr+ td(off)+ tf) Hz=1/(8ns+91ns+38ns+32ns) =5.9MHz，在实践规划中，由于操控开关占空比完结调压，所以开关管的导通与截止不可能瞬间完结，即开关的实践极限开关频率远小于5.9MHz，所以开关管自身的开关速度约束了开关频率进步。
b、开关损耗
开关导通时对应的波形图如图2(A)，开关截止时对应的波形图如图2(B)，能够看到开关管每次导通、截止时开关管VDS电压和流过开关管的电流ID存在交叠的时刻(图中黄色暗影方位)，然后形成损耗P1，那么在开关频率fs作业状态下总损耗PS= P1 *fs，即开关频率进步时，开关导通与截止的次数越多，损耗也越大。
图2
总结：开关速度、开关损耗是约束开关频率的两个要素。
1、 变压器的铁损约束了频率的进步
变压器的铁损主要由变压器涡流损耗发生，如图3所示，给线圈加载高频电流时，在导体内和导体外发生了改变的磁场垂直于电流方向(图中1→2→3和4→5→6)。依据电磁感应规律，改变的磁场会在导体内部发生感应电动势，此电动势在导体内整个长度方向(L面和N面)发生涡流(a→b→c→a和d→e→f→d)，则主电流和涡流在导体外表加强，电流趋于外表，那么，导线的有用沟通截面积削减，导致导体沟通电阻(涡流损耗系数)增大，损耗加大。
图3
如图4所示，变压器铁损是和开关频率的kf次方成正比，又与磁性温度的约束有关，所以跟着开关频率的进步，高频电流在线圈中流通发生严峻的高频效应，然后降低了变压器的转化功率，导致变压器温升高，然后约束开关频率进步。
图4
二、开关频率的进步，EMI规划、PCB布局难度增大
假定上述的功率器材损耗处理了，真实做到高频还需要处理一系列工程问题，由于在高频下，电感现已不是咱们了解的电感，电容也不是咱们已知的电容了，一切的寄生参数都会发生相应的寄生效应，严峻影响电源的功能，如变压器原副边的寄生电容、变压器漏感，PCB布线间的寄生电感和寄生电容，会形成一系列电压电流波形振动和EMI问题，一起对开关管的电压应力也是一个检测。
要进步开关电源产品的功率密度，首要考虑的是进步其开关频率，能有用减小变压器、滤波电感、电容的体积，但面对的是由开关频率引起的损耗，而导致温升散热规划难，频率的进步也会导致驱动、EMI等一系列工程问题。
