自从上世纪60年代开关模式电源(SMPS)问世以来，出现了几种我认为足以让设计人员为之兴奋的技术，即：磁集成(70年代)、软开关(70年代)、MOSFET(70年代)和数字控制(70年代)。除了数字控制是为了提高电源智能性以外，其它几项技术都是为了从更小的尺寸中获得更多的电源。

　　从另一个角度来看，1980年之后SMPS的发展趋于平缓。我所说的“平缓”实际上是指有点乏味。因此，每当有工程师告诉我说他开发了某项电源革命性突破技术时，我的第一反应就是“老兄，天底下哪还有什么新事物哟。”

图1：很多令人关注的发展都在70年代，随后直到现在都很乏味。

　　在1999年我开始自己电源设计人员职业生涯时，就相信这个行业永远不会停止其向更高功率密度发展的脚步，而且明白我手上有几种工具可以帮助我在这一方向全速行进，这分别是：提升时钟频率以缩小变压器及电感器尺寸，采用软开关减少开关损耗，以及开发更好的MOSFET降低传导损耗。而且所有我所读的书本也都是这么写的。

　　在这一信念的引导下，多年来我一直尝试构建MHz隔离式电源(无论什么应用)，直到有一天，一个非常有经验的设计人员告诉我说，根据他的研究，从效率和成本的角度来看，500kHz是商用隔离式电源的极限。

　　看起来确实是如此。例如，LM5025A和UCC2897A运行频率物理上都能达到1MHz。它们一直是50~200W电信DC-DC转换器的主导解决方案，在这里通常最受用的是更高功率密度，但我还没发现任何采用这些部件的设计能运行超过500kHz的频率。

　　在AC-DC应用中，即使是最新的模拟PFC控制器UCC28180，其设计运行频率也在250kHz以下。相移全桥(PSFB)和LLC是两种最流行的软开关拓扑，被广泛用于服务器与电视等AC-DC应用，但我还没见到有人在产品中将UCC28950或UCC25600等控制器运行超过500kHz。

　　我来告诉您原因。控制器从来就不是瓶颈所在。真正限制最小开关脉冲的是MOSFET的质量因素(FOM)。另外还有其它几个因素也在限制该产业向MHz发展。例如，在MHz范围内，磁性组件的铁芯损耗会显著提升;电容器的寄生电感不能忽略，等等。然而，MOSFET才是长期以来的决定性因素。

　　在过去十年中出现了一项真正意义上的突破性技术GaN FET。从一开始，我所在的开发团队就在与GaNFET制造商合作开发栅极驱动器LM5113与UCC27611。由于与MOSFET相比其FOM得到了显著降低，因此GaN FET又重新点燃了我对MHz甚至10MHz电源的激情。

　　在无线及有线通信设备用户快速增长的推动下，隔离式DC-DC模块电源的功率密度在2013年达到了全新的水平(四分之一砖型模块达864W)，2014年，本产业正在向1kW迈进。MOSFET、MHz以下硬开关以及数字控制都将在未来1~2年内发挥举足轻重的重要作用。

　　我已经看到了隔离式电源设计人员对于超越MHz表现出的强烈意愿。我对在3至4年内能在市场上看到MHz产品感到非常乐观。当然，要实现这一目标，该行业还需要充分理解如何充分发挥GaN技术的优势。无源组件供应商需要加快向MHz运算迈进的步伐。此外，电源设计人员还需要开发最好的拓扑，在不损耗太多转换开关功率的情况下驱动超高频率。当所有这些都成为现实的时候，隔离式电源的市场面貌将发生极大的变化。