總結:開關速度、開關損耗是限制開關頻率的兩個因素。
1、變壓器的鐵損限制了頻率的提高
變壓器的鐵損主要由變壓器渦流損耗產生,如圖3所示,給線圈加載高頻電流時,在導體內和導體外產生了變化的磁場垂直于電流方向(圖中1→2→3和4→5→6)。根據電磁感應定律,變化的磁場會在導體內部產生感應電動勢,此電動勢在導體內整個長度方向(L面和N面)產生渦流(a→b→c→a和d→e→f→d),則主電流和渦流在導體表面加強,電流趨于表面,那么,導線的有效交流截面積減少,導致導體交流電阻(渦流損耗系數)增大,損耗加大。
如圖4所示,變壓器鐵損是和開關頻率的kf次方成正比,又與磁性溫度的限制有關,所以隨著開關頻率的提高,高頻電流在線圈中流通產生嚴重的高頻效應,從而降低了變壓器的轉換效率,導致變壓器溫升高,從而限制開關頻率提高。