必須予以討論的高功率密度設(shè)計的另一個方面是開關(guān)頻率以及與系統(tǒng)儲能要求的關(guān)系。這是通常說的增加開關(guān)頻率會減小電源轉(zhuǎn)換器的尺寸。更深入地進(jìn)行分析，提供給負(fù)載的直流電源由電源轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理，該轉(zhuǎn)換器的基本工作原理是將輸入的能量存儲一段時間，然后將其釋放到負(fù)載。向負(fù)載提供的功率由兩個因素決定：每個周期可存儲然后又釋放的能量，以及執(zhí)行此過程的頻率。

打個比方，假設(shè)必須在規(guī)定的時間內(nèi)從一個港口向另一個港口運送大量貨物。一方面，考慮 a) 一艘貨船，它只需往返幾次即可運完這批貨物。與此相反，請考慮 b) 一艘快艇，它可以多次快速往返，每次裝運少量貨物。在這個類比中，船舶上的貨物代表存儲的能量，而往返次數(shù)代表開關(guān)頻率。最后，貨船和快艇在相同的時間內(nèi)裝運相同數(shù)量的貨物（能量），并保持恒定功率。雖然裝運的最終結(jié)果是相同的，但這兩種情況有兩個不同之處：a) 以較低的頻率傳輸更多的儲存能量，b) 以較高的頻率傳輸更少的儲存能量，即方程式 1。

在電源轉(zhuǎn)換器中，這種儲能機(jī)制由最大的元件（主要是電感器和變壓器等磁性元件）執(zhí)行。對于磁性元件，尺寸與儲能成正比，而儲能則與電感成正比，即方程式 2。

由于這種關(guān)系，小型設(shè)計必須以高頻率進(jìn)行切換，以降低儲能要求，從而減小整體尺寸。如圖 1-1 所示，給定功率水平的電感（儲能）要求與開關(guān)頻率成反比。但請務(wù)必記住，開關(guān)損耗是由開關(guān)頻率的增加引起的，并且可能會成為散熱問題。以下各節(jié)將介紹有關(guān)如何減輕這些損耗的技術(shù)。

圖 1-1 在 65W 轉(zhuǎn)換模式反激式轉(zhuǎn)換器中得到的開關(guān)頻率與變壓器磁化電感間的關(guān)系