中心議題：

• 探究為電源選擇正確的工作頻率的方法

解決方案：

• 通過調整裸片麵積來最小化損耗會帶來極高成本的設計
• 使用更低的電容值或更少的電容

為您的電源選擇最佳的工作頻率是一個複雜的權衡過程，其中包括尺寸、xiaolvyijichengben。tongchanglaishuo
，dipinlvshejiwangwangshizuiweigaoxiaode
，danshiqichicunzuidaqiechengbenyezuigao。suirantiaogaopinlvkeyisuoxiaochicunbingjiangdichengben，danhuizengjiadianlusunhao。jiexialai
，womenshiyongyikuanjiandandejiangyadianyuanlaimiaoshuzhexiequanhengguocheng。

我們以濾波器組件作為開始。這些組件占據了電源體積的大部分
，同時濾波器的尺寸同工作頻率成反比關係。另一方麵，每一次開關轉換都會伴有能量損耗;工gong作zuo頻pin率lv越yue高gao，開kai關guan損sun耗hao就jiu越yue高gao
，同tong時shi效xiao率lv也ye就jiu越yue低di。其qi次ci，較jiao高gao的de頻pin率lv運yun行xing通tong常chang意yi味wei著zhe可ke以yi使shi用yong較jiao小xiao的de組zu件jian值zhi。因yin此ci
，更geng高gao頻pin率lv運yun行xing能neng夠gou帶dai來lai極ji大da的de成cheng本ben節jie約yue。

圖1 顯示的是降壓電源頻率與體積的關係。頻率為 100 kHz 時，電感占據了電源體積的大部分(深藍色區域)。如(ru)果(guo)我(wo)們(men)假(jia)設(she)電(dian)感(gan)體(ti)積(ji)與(yu)其(qi)能(neng)量(liang)相(xiang)關(guan)，那(na)麼(me)其(qi)體(ti)積(ji)縮(suo)小(xiao)將(jiang)與(yu)頻(pin)率(lv)成(cheng)正(zheng)比(bi)例(li)關(guan)係(xi)。由(you)於(yu)某(mou)種(zhong)頻(pin)率(lv)下(xia)電(dian)感(gan)的(de)磁(ci)芯(xin)損(sun)耗(hao)會(hui)極(ji)大(da)增(zeng)高(gao)並(bing)限(xian)製(zhi)尺(chi)寸(cun)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)縮(suo)小(xiao)，因(yin)此(ci)在(zai)此(ci)情(qing)況(kuang)下(xia)上(shang)述(shu)假(jia)設(she)就(jiu)不(bu)容(rong)樂(le)觀(guan)了(le)。如(ru)果(guo)該(gai)設(she)計(ji)使(shi)用(yong)陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)，那(na)麼(me)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)體(ti)積(ji)(褐色區域)便(bian)會(hui)隨(sui)頻(pin)率(lv)縮(suo)小(xiao)

，即(ji)所(suo)需(xu)電(dian)容(rong)降(jiang)低(di)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，之(zhi)所(suo)以(yi)通(tong)常(chang)會(hui)選(xuan)用(yong)輸(shu)入(ru)電(dian)容(rong)，是(shi)因(yin)為(wei)其(qi)具(ju)有(you)紋(wen)波(bo)電(dian)流(liu)額(e)定(ding)值(zhi)。該(gai)額(e)定(ding)值(zhi)不(bu)會(hui)隨(sui)頻(pin)率(lv)而(er)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)，因(yin)此(ci)其(qi)體(ti)積(ji)($區域)wangwangkeyibaochihengding。lingwai，dianyuandebandaotibufenbuhuisuipinlverbianhua。zheyang，youyudipinkaiguan

，wuyuanqijianhuizhanjudianyuantijidedabufen。dangwomenzhuandaogaogongzuopinlvshi
，bandaoti(即半導體體積，淡藍色區域)開始占據較大的空間比例。此主題相關圖片如下：圖1 ：電源組件體積主要由半導體占據。
該曲線圖顯示半導體體積本質上並未隨頻率而變化

，而這一關係可能過於簡單化。與半導體相關的損耗主要有兩類：傳導損耗和開關損耗。同步降壓轉換器中的傳導損耗與 MOSFET 的裸片麵積成反比關係。MOSFET 麵積越大
，其電阻和傳導損耗就越低。

開關損耗與 MOSFET 開關的速度以及 MOSFET 具有多少輸入和輸出電容有關。這些都與器件尺寸的大小相關。大體積器件具有較慢的開關速度以及更多的電容。圖 2 顯示了兩種不同工作頻率 (F) 的關係。傳導損耗 (Pcon)與工作頻率無關，而開關損耗 (Psw F1 和 Psw F2) 與工作頻率成正比例關係。因此更高的工作頻率 (Psw F2) 會產生更高的開關損耗。當開關損耗和傳導損耗相等時，每種工作頻率的總損耗最低。另外，隨著工作頻率提高
，總損耗將更高。

如前所述
，更高的工作頻率可縮小電感體積;所(suo)需(xu)的(de)內(nei)層(ceng)芯(xin)板(ban)會(hui)減(jian)少(shao)。更(geng)高(gao)頻(pin)率(lv)還(hai)可(ke)降(jiang)低(di)對(dui)於(yu)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)的(de)要(yao)求(qiu)。有(you)了(le)陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)，我(wo)們(men)就(jiu)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)更(geng)低(di)的(de)電(dian)容(rong)值(zhi)或(huo)更(geng)少(shao)的(de)電(dian)容(rong)。這(zhe)有(you)助(zhu)於(yu)縮(suo)小(xiao)半(ban)導(dao)體(ti)裸(luo)片(pian)麵(mian)積(ji)，進(jin)而(er)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)。