1、與功率開(kāi)關(guān)有關(guān)的損耗
功率開(kāi)關(guān)是典型的開(kāi)關(guān)電源內部最主要的兩個(gè)損耗源之一。損耗基本上可分為兩部分：導通損耗和開(kāi)關(guān)損耗。導通損耗是當功率器件已被開(kāi)通，且驅動(dòng)和開(kāi)關(guān)波形已經(jīng)穩定以后，功率開(kāi)關(guān)處于導通狀態(tài)時(shí)的損耗；開(kāi)關(guān)損耗是出現在功率開(kāi)關(guān)被驅動(dòng)，進(jìn)入一個(gè)新的工作狀態(tài)，驅動(dòng)和開(kāi)關(guān)波形處于過(guò)渡過(guò)程時(shí)的損耗。這些階段和它們的波形見(jiàn)圖1。
導通損耗可由開(kāi)關(guān)兩端電壓和電流波形乘積測得。這些波形都近似線(xiàn)性，導通期間的功率損耗由式（1）給出。
控制這個(gè)損耗的典型方法是使功率開(kāi)關(guān)導通期間的電壓降最小。要達到這個(gè)目的，設計者必須使開(kāi)關(guān)工作在飽和狀態(tài)。這些條件由式(2a)和式(2b)給出，通過(guò)基極或柵極過(guò)電流驅動(dòng)，確保由外部元器件而不是功率開(kāi)關(guān)本身對集電極或漏極電流進(jìn)行控制。
電源開(kāi)關(guān)轉換期間的開(kāi)關(guān)損耗就更復雜，既有本身的因素，也有相關(guān)元器件的影響。與損耗有關(guān)的波形只能通過(guò)電壓探頭接在漏源極(集射極)端的示波器觀(guān)察得到，交流電流探頭可測量漏極或集電極電流。測量每一開(kāi)關(guān)瞬間的損耗時(shí)，必須使用帶屏蔽的短引線(xiàn)探頭，因為任何有長(cháng)度的非屏蔽的導線(xiàn)都可能引入其他電源發(fā)出的噪聲，從而不能準確顯示真實(shí)的波形。一旦得到了好的波形，就可用簡(jiǎn)單的三角形和矩形分段求和的方法，粗略算出這兩條曲線(xiàn)所包圍的面積。例如圖1的開(kāi)通損耗可用式(3)計算。
這個(gè)結果只是功率開(kāi)關(guān)開(kāi)通期間的損耗值，再加上關(guān)斷和導通損耗可以得到開(kāi)關(guān)期間的總損耗值。
2、與輸出整流器有關(guān)的損耗
在典型的非同步整流器開(kāi)關(guān)電源內部的總損耗中，輸出整流器的損耗占據了全部損耗的40%-65%。所以理解這一節非常重要。從圖2中可看到與輸出整流器有關(guān)的波形。
整流器損耗也可以分成三個(gè)部分：開(kāi)通損耗、導通損耗、關(guān)斷損耗。
整流器的導通損耗就是在整流器導通并且電流電壓波形穩定時(shí)的損耗。這個(gè)損耗的抑制是通過(guò)選擇流過(guò)一定電流時(shí)最低正向壓降的整流管而實(shí)現的。PN二極管具有更平坦的正向V-I特性，但電壓降卻比較高(0.7～1.1V)；肖特基二極管轉折電壓較低(O.3～0.6V)，但電壓一電流特性不太陡，這意味著(zhù)隨著(zhù)電流的增大，它的正向電壓的增加要比PN二極管更快。將波形中的過(guò)渡過(guò)程分段轉化成矩形和三角形面積，利用式(3)可以計算出這個(gè)損耗。
分析輸出整流器的開(kāi)關(guān)損耗則要復雜得多。整流器自身固有的特性在局部電路內會(huì )引發(fā)很多問(wèn)題。
開(kāi)通期間，過(guò)渡過(guò)程是由整流管的正向恢復特性決定的。正向恢復時(shí)間tfrr是二極管兩端加上正向電壓到開(kāi)始流過(guò)正向電流時(shí)所用的時(shí)間。對于PN型快恢復二極管而言，這個(gè)時(shí)間是5～15ns。肖特基二極管由于自身固有的更高的結電容，因此有時(shí)會(huì )表現出更長(cháng)的正向恢復時(shí)間特性。盡管這個(gè)損耗不是很大，但它能在電源內部引起其他的問(wèn)題。正向恢復期間，電感和變壓器沒(méi)有很大的負載阻抗，而功率開(kāi)關(guān)或整流器仍處于關(guān)斷狀態(tài)，這使得儲存的能量產(chǎn)生振蕩，直至整流器最終開(kāi)始流過(guò)正向電流并鉗位功率信號。
關(guān)斷瞬間，反向恢復特性起主要作用。當反向電壓加在二極管兩端時(shí)，PN二極管的反向恢復特性由結內的載流子決定，這些遷移率受限的載流子需要從原來(lái)進(jìn)入結內的反方向出去，從而構成了流過(guò)二極管的反向電流。與此相關(guān)的損耗可能會(huì )很大，因為在結區電荷被耗盡前，反向電壓會(huì )迅速上升得很高，反向電流通過(guò)變壓器反射到一次側功率開(kāi)關(guān)，增加了功率管的損耗。以圖1為例，可以看到開(kāi)通期間的電流峰值。
類(lèi)似的反向恢復特性也會(huì )出現在高電壓肖特基整流器中，這一特性不是由載流子引起的，而是由于這類(lèi)肖特基二極管具有較高的結電容所致。所謂高電壓肖特基二極管就是它的反向擊穿電壓大于60V。
