電源設(shè)計(jì)傳統(tǒng)上高度重視能源效率。如果電源效率低下并且具有不可忽略的功率損耗，系統(tǒng)和終用戶將支付更多費(fèi)用。我們不要忘記，從線性穩(wěn)壓器到更高效的開關(guān)技術(shù)的轉(zhuǎn)變是由于對(duì)更高效率標(biāo)準(zhǔn)的追求而成為可能，特別是在電源應(yīng)用中?，F(xiàn)在讓我們更仔細(xì)地了解一些提高開關(guān)模式電源 ( SMPS ) 效率的方法。
    積極整改
    二極管整流器電路是開關(guān)電源中常見的一個(gè)級(jí)，與同步整流器（通常稱為有源整流器）一起使用，以提高其效率。常用的 BJT 或MOSFET功率晶體管被設(shè)計(jì)為以能夠?qū)⒔涣鬏斎腚妷恨D(zhuǎn)換為直流電壓的頻率進(jìn)行開關(guān)，用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的半導(dǎo)體二極管。由于這些整流器電路中的開關(guān)需要與輸入波形同步，因此它們被稱為同步整流器電路。同步整流（SR）方法可以降低電源的總體成本，同時(shí)提高效率、熱管理、功率密度和可靠性。
    圖1的上半部分顯示了帶有整流二極管的降壓轉(zhuǎn)換器的經(jīng)典方案，而在同一圖的下半部分，肖特基二極管已被MOSFET晶體管取代。有源整流器的優(yōu)點(diǎn)是它的導(dǎo)通電阻和壓降比二極管低得多。MOSFET 晶體管是二極管的理想替代品，因?yàn)樗鼈兊?R DS(on)非常低，低至幾十毫歐或更小。因此，該電阻上的壓降遠(yuǎn)低于二極管上的壓降。SR技術(shù)的缺點(diǎn)是它需要能夠確保MOSFET開關(guān)與輸入波形之間同步的控制電路。

    圖1：SR技術(shù)的應(yīng)用示例
    緩沖器和鉗位器
    緩沖器具有降低電壓尖峰的振幅、降低電壓變化率(dV/dt)的功能。其效果是減少開關(guān)損耗和射頻發(fā)射。夾具執(zhí)行的功能要簡單得多；也就是說，它只是降低了電壓尖峰的幅度，而對(duì)發(fā)射頻譜沒有好處。
    有源鉗位電路
    反激式轉(zhuǎn)換器簡單且便宜，但由于開關(guān)晶體管要承受高壓應(yīng)力，因此其使用在低功率應(yīng)用（小于 100 W）中受到限制。當(dāng)開關(guān)接通時(shí)，反激式轉(zhuǎn)換器將能量存儲(chǔ)在變壓器的初級(jí)繞組中。在“關(guān)閉”期間，能量傳輸至次級(jí)，然后從次級(jí)傳輸至輸出。電流在初級(jí)和次級(jí)繞組中流動(dòng)，但不會(huì)同時(shí)流動(dòng)。與傳統(tǒng)的電阻電容二極管（RCD）類型相比，有源鉗位以固定的開關(guān)頻率獲得晶體管的零電壓開關(guān)（ZVS），從而提高了效率和EMI。
    準(zhǔn)諧振電路
    準(zhǔn)諧振拓?fù)鋺?yīng)用于 SMPS，以減少或消除與頻率相關(guān)的開關(guān)損耗，從而提高效率并降低設(shè)備的工作溫度。該技術(shù)的缺點(diǎn)是在低功率時(shí)會(huì)產(chǎn)生較高的損耗，而幾乎所有現(xiàn)代電源中都存在頻率鉗位電路，從而消除了該技術(shù)的缺點(diǎn)。準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器通常包含 LC 網(wǎng)絡(luò)，其電壓和電流在開關(guān)周期內(nèi)呈正弦變化。
    功率因數(shù)校正（PFC）
    功率因數(shù) (PF) 定義為有功功率與視在功率之比。在離線電源（即直接連接到交流電源的電源）中，電流和電壓都是正弦波。因此，PF 由輸入電流和輸入電壓之間的相位角的余弦給出，并且是電流對(duì)負(fù)載上可用的有功功率的貢獻(xiàn)程度的指標(biāo)。例如，PF 等于 1 表示 100% 的電流為負(fù)載供電。國際法規(guī)限制由電源電壓供電的設(shè)備（例如電視電源、照明電子鎮(zhèn)流器和電機(jī)控制電路）輸入電流中的諧波含量。正確設(shè)計(jì)的 PFC 級(jí)可確保電流始終與交流輸入電壓同相。的 PFC 解決方案是升壓拓?fù)?，而升降壓PFC解決方案可以提供輸出隔離和可調(diào)輸出電壓。在這三種方案中，降壓拓?fù)涮峁┑?PFC。