所有的電子設備都是以直流電供電的，通常是經(jīng)過 AC 整流。再由 DC-DC 轉換器轉壓，轉到負載所需的電壓。目前，大部份的 DC-DC 轉換器己普遍以高頻率的開關技術為基礎，有效的高頻率開關一直被視為模塊功率密度大小，性能表現(xiàn)優(yōu)劣的關鍵。開關頻率愈高，所用的磁性元件和電容愈小，反應時間更快，噪聲更低，所需濾波器較細小。

　　但是所有的 DC-DC 轉換器還是會產(chǎn)生電磁干擾 （EMI） 或者噪聲的，而所產(chǎn)生的噪聲水平，不論是共模的，差模的或者是輻射噪聲，會因為不同的生產(chǎn)廠，或者是采用不同的轉換技術而產(chǎn)生很大的差異，這些差別的根源在于這些噪聲是如何產(chǎn)生的。

　　雖然沒有一種功率轉換拓樸結構是完美的，但有些拓樸結構是特別配合某些應用要求的。市面上有上百種的DC-DC 轉換器，各有不同的設計和拓撲結構，大體可以歸為兩大類：脈寬調制式 （PWM） 和準諧振零電流開關 （ZCS） 兩種。

　　要完全了解數(shù)量這么多的拓樸結構是非常艱巨的任務，本文只著重分析兩種主流拓樸結構的噪聲表現(xiàn)。具體比較固定頻率 DC-DC 轉換器 （PWM） 和變頻準諧振 DC-DC 轉換器 （零電流 ZCS） 的表現(xiàn)。

　　脈寬調制式與準諧振零電流開關的比較

　　脈寬調制式 （PWM） 模塊的功率密度是有局限的，因為它需要在工作效率和開關頻率間作取舍。問題的核心在于“開關損耗”。開關元件在瞬時導通和關斷時，使電感電流產(chǎn)生不連續(xù)性的狀態(tài)，因而產(chǎn)生熱量。由開關損耗引發(fā)的功耗，會直接隨著脈寬調制式模塊的開關頻率增高而增大，直至它變?yōu)橐粋€顯著的耗損成因，達到了那一點，效率會迅速減低，開關元件所承受的熱及電能應力變得無法處理。這種非零電流開關模塊具有開關損耗的屬性，變?yōu)殚_關頻率障礙，限制了它提升功率密度的能力。

　　準諧振的零電流開關轉換器采用正向開關拓樸，只在電流經(jīng)過零的時侯才開關，克服了開關頻率障礙。每個開關周期傳送等量的“能量包”到模塊的輸出端。每個“開” 與“關”都在零電流的瞬間進行，形成一種近于沒有功耗的開關。零電流開關轉換器的工作頻率可超出 1 MHz。它避免了傳統(tǒng)拓樸結構那不連續(xù)性電流的特性；實現(xiàn)“無功耗” 的把能量由輸入傳輸至輸出，大大減低傳導和輻射噪聲。

　　由 PWM 和 ZCS 轉換器衍生出來的噪聲是有很大分別的。圖1 比較 PWM 和 ZCS 轉換器的傳導噪聲，很明顯的，ZCS 轉換器的波形是一個正弦波而不是方波。此外，由于電流的波形沒有幾乎垂直上升和下降的尖削部份， 而且諧波含量較低，減少寄生元件的應力，因而噪聲更低。相反，PWM 的輸入電壓是以固定頻率開關 （一般是數(shù)百 kHz），做成一連串的脈沖，利用調節(jié)脈沖的寬度來為負載提供正確的輸出電壓及足夠的電流。滿載時，電流的波形好像是一個方波 （圖2）。

　　圖1 – 帶共模扼流圈的零電流開關轉換器 （圖左） 和帶濾波器的脈寬調制轉換器 （圖右） 的傳導輸入噪聲頻譜。

　　圖2 - 零電流開關和脈寬調制式架構的電流波形

　　很多電源工程師都以為，濾掉固定頻率轉換器所產(chǎn)生的噪聲比濾掉變頻轉換器的來得容易，事實剛好相反 1。 這只是“固定頻率”這名詞帶來的錯覺。基本上是個“誤稱”。因為兩個架構都同時擁有大體固定頻率的元素，和因應操作點而改變的不固定頻率元素。