為電源適配器選擇最佳的工作頻率是一個復雜的權(quán)衡過程,其中包括尺寸、效率以及成本。通常來說,低頻率設計往往是最為高效的,但是其尺寸最大且成本也最高。雖然調(diào)高頻率可以縮小尺寸并降低成本,但會增加電路損耗,以一款簡單的降壓電源為例。以濾波器組件作為開始。這些組件占據(jù)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(guān)系。另一方面,每一次開關(guān)轉(zhuǎn)換都會伴有能量損耗;工作頻率越高,開關(guān)損耗就越高,同時效率也就越低。其次,較高的頻率運行通常意味著可以使用較小的組件值。因此,更高頻率運行能夠帶來極大的成本節(jié)約。

另一方面,之所以通常會選用輸入電容,是因為其具有紋波電流額定值。該額定值不會隨頻率而明顯變化,因此其體積(黃色區(qū)域)往往可以保持恒定。另外,電源的半導體部分不會隨頻率而變化。這樣,由于低頻開關(guān),無源器件會占據(jù)電源體積的大部分。當我們轉(zhuǎn)到高工作頻率時,半導體(即半導體體積,淡藍色區(qū)域)開始占據(jù)較大的空間比例。

但是,在更高的工作頻率下,最佳裸片面積較小,從而帶來成本節(jié)約。實際上,在低頻率下,通過調(diào)整裸片面積來最小化損耗會帶來極高成本的設計。但是,轉(zhuǎn)到更高工作頻率后,我們就可以優(yōu)化裸片面積來降低損耗,從而縮小電源適配器的半導體體積。這樣做的缺點是,如果我們不改進半導體技術(shù),那么電源效率將會降低。如前所述,更高的工作頻率可縮小電感體積;所需的內(nèi)層芯板會減少。更高頻率還可降低對于輸出電容的要求。有了陶瓷電容,我們就可以使用更低的電容值或更少的電容。這有助于縮小半導體裸片面積,進而降低成本。