为了提高开关电源的效率，必须对各种损耗进行粗略地估计。交换机内部的损耗大致可以分为四个方面：开关损耗、通电损耗、附加损耗和电阻损耗。在有损元件中，这些损耗通常同时出现，我们将在下面单独讨论。

    01、电源开关引起的损耗。

    在典型的开关电源内部，功率开关是两种主要的损耗源之一。这种损耗主要分为两个部分：通量损失和开关损耗。功率管通流损耗是功率器件开启，并且驱动和开关波形已经稳定之后，功率开关处于导通状态的损耗出现；开关损耗出现在功率开关驱动下，进入新的工作状态，驱动和开关波形处于过渡过程中的损耗。

    在电源开关转换过程中，开关损耗更为复杂，既有自身的因素，又受相关元件的影响。只有用电压探头连接到漏源极(集射极)端的示波器才能观测到与损耗相关的波形，它可以测量漏极或集电极电流。在测量每个开关瞬间的损耗时，必须使用带屏蔽的短引线探头，因为任何有长度的非屏蔽导线都会引入其它电源产生的噪音，因此无法精确地显示实际的波形。在获得好的波形后，可用简单的三角形和矩形分段相加的方法，粗略计算两条曲线所围的面积。

    02、关于输出整流器的损耗。

    一个典型的非同步整流器开关电源内部的总损耗，输出整流器损耗占总损耗的40%-65%。因此了解本节是很重要的。如图2所示，您可以看到输出整流器的波形。

    整流损耗还可分为三部分：开通损耗、通量损耗和关断损耗。

    当整流器导通时，当整流器通电且电压电流波形稳定时，其损耗就是它的损失。通过选择穿过某一电流流前向最小压降的整流管，可以达到这种损耗的目的。PN二极管有较平的正V-I特性，但是电压下降比较大(0.7~1.1V)，而肖特基二极管的低转折电压(O.3~0.6V)，但是电压一电流特性并不十分陡峭，这意味着当电流增大时，其正电压的增加速度比PN二极管快。

    而分析输出整流器的开关损耗就比较复杂。整流电路本身的固有特性将引起许多问题。

    在通电过程中，转换过程取决于整流管正恢复特性。正向恢复时间tfrr指的是二极管两端加一个正向电压，然后开始通过正向电流。对PN型快速恢复二极管来说，该时间为5~15ns。这种二极管因其本身具有较高的结容容量，在某些情况下具有较长的前向恢复时间特性。虽然这种损耗不太大，但是它会在电源内部造成其它问题。在正恢复过程中，感应器和变压器都不会有较大的负载阻抗，而功率开关或整流器仍然处于关闭状态，这会使存储能量发生振荡，直到整流器终于开始流过正向电流，并使位功率信号变得更强。

    关闭瞬间，逆向恢复特性起主要作用。PN二极管的逆向恢复特性取决于二极管两端的负极，这取决于PN二极管的负极恢复特性，这类迁移率有限的载流子必须从进入结内的逆向流出来，从而形成流过二极管的逆流。和这个相关的损耗会很大，因为反向电压在连接区耗尽之前迅速升高得很快，反向电流经过变压器反射到初级侧功率开关，增大了功率管的损耗。例如，以1为例，在开放过程中会出现电流峰值。

    在高压肖特基整流器中也可以看到类似的反向恢复特性，这种特性并非由载流子引起，而是由于这种肖特基二极管具有更高的结电容。我们所说的高压肖特基二极管是其反向击穿电压大于60V。

    03、滤波器电容引起的损失。

    在开关电源使用寿命中，输入-输出滤波电容并非主要的损耗源，但它对电源寿命有重要影响。若选择错误的输入电容，将使电源在工作时无法达到其应有的高效率。

    每一个电容都有一小电阻和电感，串联在电容上。等值串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)是由电容结构产生的寄生元件，两者均妨碍外部信号加到内部电容。所以电容在直流状态下表现最好，但是在开关频率下却表现不佳。

    功率开关或输出整流器所产生的高频电流的唯一来源(或存储器)，因此，通过观察这些电流波形，可以合理地确定流过这些电容ESR的电流。这样的电流必然会使电容发热。滤波器电容设计的主要任务是确保电容内部发热足够低，从而保证产品的使用寿命。公式(4)给出了由电容ESR引起的功耗计算公式。

    不仅电容模型中的阻抗部分会造成问题，而且如果并联电容器引出线是不对称的，引线电感将导致电容内部发热不均，从而缩短最高温度电容的寿命。

    04、附加损耗

    额外的损耗是指所有功率电路需要的功能器件，其中包括与控制IC和反馈电路有关的电路。与电源的其它损耗相比，这些损耗通常比较小，但我们可以对其进行一些分析，以确定是否能改善。

    一，起动电路。起动电路由输入电压得到直流电流，使控制IC与驱动电路有足够的能量启动功率。若此起动电路在起动之后无法切断电流，则电路将有高达3W的持续损耗，损失大小取决于输入电压。

    二是功率开关驱动电路的设计。若功率开关采用双极功率晶体管，则基极驱动电流必须大于电晶体集电极e峰电流除以增益(hFE)。电源晶体管的典型增益为5-15，也就是说，电流峰值为10A，则需要0.66~2A的基极电流。在基射极间存在0.7V压降，而且如果没有从非常接近0.7V的电压获得基极电流，就会造成巨大的损失。

    05、磁力元件引起的损耗。

    对于普通的设计工程师来说，这部分很复杂。由于磁芯术语的特殊性，下面介绍的损耗主要由磁芯制造厂以图示的形式来表示，这很方便使用。在此列出了这些损失，这使得我们能够对损失性质做出评估。

    由变压器和电感引起的损耗主要有三种：磁滞损耗，涡流损耗，电阻损耗。这种损耗可以通过变压器和电感的设计和构造得到控制。