選擇一個高頻開關穩壓器時，設計權衡

雖然較高的開關頻率允許使用一個較小的電感它也直接在該組分增加的損失。電感AC損耗主要由磁芯產生的。在高頻開關穩壓器的芯材料是通常鐵粉或鐵氧體。鐵粉患有比鐵氧體更大的損失，但在兩種情況下的損失，主要是由于磁滯。

其他AC相關的損失包括柵極驅動損失和死區時間體二極管傳導的損失。的開關損耗計算通常并不簡單，但它更容易地看到，他們是與開關頻率成正比。

對于應用大于10的負載電流，最降壓開關穩壓器工作在100kHz至2MHz的范圍內。例如，德州儀器(TI)TPS53353，一個同步降壓 - 開關穩壓器，可提供高達20 A在1.5至15 V從4.5至25 V輸入，并設有一個可調節的250 kHz至1 MHz的開關頻率。

為低于10的負載電流，當有較少的消耗功率，開關頻率可增加到3或4兆赫。格言，例如，提供的MAX8560，一個同步降壓開關穩壓器，具有4MHz的開關頻率。該器件可從2.75.5 V的輸入操作，并提供了0.62.5 V電壓高達500 mA的輸出。

在最佳頻率為每款設計都仔細權衡尺寸，成本，效率，以及其它性能參數的結果。

縮小差距

在調節器的實際的開關損耗取決于拓撲，組件和應用程序。不久前，一個同步降壓轉換器從12V輸入運行，并產生3.3 V / 10 A輸出可能遭受效率的百分之一的虧損為每個100 kHz的頻率增加。因此，否則類似的設備，如果一個200 kHz的開關穩壓器有93%的效率，一個500千赫的產品會表現出90%的效率，而2 MHz的開關穩壓器將很難打到75%。

好消息是，電源模塊制造商們最近集中精力提高高頻開關調節器的效率 - 與一些令人矚目的成果。

的改善主要是由于更低的傳導和在MOSFET的開關損耗。這些損失已經減少了改進的優點(FOM)的功率晶體管，從而轉化為更低溝道電阻和更少的柵極驅動電荷的身影。新的設計方法已經產生穩壓器設計與更快的開關邊緣，進一步降低在MOSFET轉換的損失。

這些變化已經縮小到中頻設備高頻開關穩壓器和低之間的差距。 TI，例如，提供了兩個版本的LM26420的。該模塊是一款雙通道2 A，高頻率同步降壓穩壓器從3至5.5 V的輸出范圍從0.8輸入范圍2每穩壓器的輸出電流運行到4.5 V。該裝置是在550千赫和2.2兆赫版本。

圖4顯示了從5伏的輸入電壓轉換為1.2V的輸出電壓在2A時，相對于550千赫設備峰值效率是少為2.2兆赫的頻率選項只有3%的(在87%)。

德州儀器LM26420的圖像在不同的開關頻率

圖4：TI LM26420的效率在不同的開關頻率(2.2 MHz器件頂部，底部550 kHz器件)。 [德州儀器(TI)提供]

同樣，Intersil公司提供其ISL8002在1或2兆赫的型號。該ISL8002是一個同步降壓開關穩壓器，可提供高達連續輸出電流為2 A從2.7至5.5 V的輸入電源。在1兆赫的開關頻率，以VIN = 3.3V時，VOUT = 1.5伏，和200 mA的輸出負載，效率94%。在相同的工作條件下，2兆赫版本顯示出92%的效率。

就其本身而言，意法半導體提供2.5 MHz的雙模降壓 - 升壓型開關與同樣令人印象深刻的效率調節器。該STBB2提供輸出電壓為1.24.5 V的輸入電壓范圍為2.4至5.5 V.隨著VIN = 4.5 V，VOUT = 2.9 V和200毫安輸出負載，效率為91%。為了幫助設計公司還提供了STEVAL-ISA109V2，設計在STBB2(圖5)的評估，以幫助。

意法半導體STBB2的圖像

圖5：意法半導體STBB2開關穩壓器的評估板。

妥協少

高頻開關穩壓器吸引設計工程師，因為它們使更緊湊的設計，更好的瞬態響應。然而，以換取這些好處設計者以前面臨更嚴格的EMI挑戰和效率降低，縮短電池壽命，并增加工作溫度。

然而，由于改善設計和更好的工藝技術，當代電源模塊已經解決了至少一個上述缺陷的。通過仔細選擇，工程師現在可以享受更緊湊的設計所帶來的好處，而不必遭受10%至15%的效率赤字。現代的高頻分量是現在只是百分之幾比切換為四分之一的頻率的運行調節器的效率較低。