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直至现在，振铃扼流变换器(RCC)，一直是在低于4瓦的功率范围内实现开关型电源的最廉价手段之一。但是元件数量多、设计和制造困难以及在RCC设计中固有的缺乏满足能效标准的方法使得RCC在替代低效能线性电源方面是较差的候选方案。通过弄清RCC基本设计的缺点并了解减少元件数量的要求，工程师可以更好地理解如何为功率要求低于4瓦的应用设计经济高效的开关电源。在许多情况下，包含所有必需的控制和监视能力的功率变换Ic，提供了简单方式来降低元件数量同时使电源能够满足新型外部电源(EPS)能效标准。
需要4W或低于4W功率的应用传统上依赖于基于串联旁路稳压器电路的小型电源，这种电源如图1所示。尽管这种电路简易并且成本低，但由于出现了两种新技术，它已经失去优势。
首先，外部电源(EPS)现在必须满足严格的能效标准，这几乎排除了线性电源的使用。线性电源一般不能满足工作效率和无负载功耗的标准(见图2)。2006年开始，加利福尼亚州和澳大利亚将禁止销售不符合这类新能效标准的电源。
其次，现在的集成电路允许工程师设计低功率开关型电源(SMPS)，这种电源不仅元件数量少而且成本和简便性不逊于线性电源。弄清低功率SMPS的基本使用缺点将有助于工程师基于符合能效标准的新型电源控制器件来设计电路。
低功率SMPS
直到最近，振铃扼流变换器(RCC)才出现极廉价的低功率SMPS设计，但是，RCC的一些缺点妨碍了它取代线性电路：
·能效低，
·缺少热保护，
·元件数量多。
此外，RCC的性能还取决于寄生效应和元件公差之间的相互作用，因此制造商必须经常监视和调整元件(性能)数值以确保可接受的成品率。电路的缺点集中在图3中突出的五个区域。
低效的启动电路，一般的启动电路(图3中I区域)具有一个初始工作电流来驱动MOSFET开关Q1。
但是即使正常工作开始之后，电流仍流经该电路。电阻则和R2的功率损耗使得许多SMPS(不仅仅是RCC)未能满足EPS能效标准中的无负载功耗范围。附加的元件可以在电源正常工作后阻止电流流动，但是可行的设计方案应该是在不增加元件数量或增添成本的条件下消除功率损耗。
开关频率和MOSFET栅驱动。由于RCC自身振荡，因此它们的开关频率主要取决于变压器铁心磁通量复位所花费的时间。这意味着开关频率在负载下最低，而在无负载时最高。(元件(性能)数值和公差也影响基本RCC的开关频率)。但为了满足EPS的能效标准，开关的频率必须随着负载的下降而降低。不增加电路的复杂性、元件数量和成本，设计师是无法解决这个问题的。
控制MOSFET Q1的开关需要8个元件(在图3中Ⅲ区域)外加一个变压器T1的绕组。用PWM(脉宽调制)控制IC替代这些元件将解决若干问题并减少元件数量。但是，这类IC在输出功率低于10W的电源中几乎根本不能节省成本。而且几乎没有控制IC可以随着输出负载的下降而自动降低开关频率。
MOSFET的电流灵敏度。电流灵敏型电阻器(图3中的Ⅱ区域)必须具有严格的公差和良好的温度稳定性，这使得它价格贵。此外，这种电阻器增加了MOSFET的RDS(on)，这可能降低1％—2％的效率。去除电流灵敏型电阻将会降低元件数量和成本，同时增大效率，但是，已经证明4W功率范围内的电流灵敏型变压器成本太高，因此感应MOSFET电流的其它唯一方法是需要采用已取得专利的技术。
电压的感应和反馈。元件R12、R13、VR3和U1—A(图3中用Ⅳ区域)感应输出电压并将隔离的信号反馈到电源电路的一次侧来控制MOSFET的负载循环。设计师不牺牲调压精度是无法减少该电路二次侧的元件数量。但去除该电路一次侧上的D5、C6和R8就会简化设计。
漏极点箝位电路。这部分电路(见图3中v区域)是可能去除元件的最后一个地方。
尽管不是一个电路元件，但需要注意热保护，因为热保护已经成为一个EPS业界广泛应用的标准。增加温度传感器和关闭电路加大了小型电源的成本。
电源转换汇可以克服大部分的这类设计问题。一般，这些器件含有一个控制器，一个功率MOSFET和保护功能元件，集成化使得元件数量少，并使设计和原型制造时间年降至最低程度，同时降低厂生产和测试成本。另外，与线性电源或RCC相比，围绕这类IC设计的电源一般为最终用户提供了优异的安全性、现场可靠性和能效性能。
围绕电源转换IC设计的某种2W SMPS示意图(图4)展示了一种电路，它的元件的含量仅为图3中振铃扼流变换器电路的一半。将材料、设计时间，制造和其它成本进行比较表明制造商是可以生产这种类型的电源的，而成本等于或低于等效的线性电源的成本。
电源转换IC，像这里使用的这种，由于将高电压MOSFET和低电压控制电路集成于一块单芯片上，因而减少了元件数量。一种通／断控制电路可以实现快速的启动而无输出过冲，并且不需要控制回路的频率补偿元件。
控制器从(连接到漏极引脚的)内部高电压电流源区给自身加偏置电压，这就在实际上去除了外部启动和偏置供电电路。这种特性进一步在设计时减少了元件数量同时降低了无负载的功率损耗。为调节电源的输出电压，控制器略过开关循环，而实际上略过开关循环进一步减少了无负载功率损耗，增加了效率。
整合的IC可以具有热关闭功能，这将提高用户的安全性和现场可靠性并且不需增加元件数量，而集成了自动重启功能可防止电源输出短路和反馈回路断开，并且依然不需要增添元件。最后，先进的芯片设计技术和创新的变压器绕组技术将淘汰漏极点箝位电路。
需要4W或低于4W功率的应用传统上依赖于基于串联旁路稳压器电路的小型电源，这种电源如图1所示。尽管这种电路简易并且成本低，但由于出现了两种新技术，它已经失去优势。
首先，外部电源(EPS)现在必须满足严格的能效标准，这几乎排除了线性电源的使用。线性电源一般不能满足工作效率和无负载功耗的标准(见图2)。2006年开始，加利福尼亚州和澳大利亚将禁止销售不符合这类新能效标准的电源。
其次，现在的集成电路允许工程师设计低功率开关型电源(SMPS)，这种电源不仅元件数量少而且成本和简便性不逊于线性电源。弄清低功率SMPS的基本使用缺点将有助于工程师基于符合能效标准的新型电源控制器件来设计电路。
低功率SMPS
直到最近，振铃扼流变换器(RCC)才出现极廉价的低功率SMPS设计，但是，RCC的一些缺点妨碍了它取代线性电路：
·能效低，
·缺少热保护，
·元件数量多。
此外，RCC的性能还取决于寄生效应和元件公差之间的相互作用，因此制造商必须经常监视和调整元件(性能)数值以确保可接受的成品率。电路的缺点集中在图3中突出的五个区域。
低效的启动电路，一般的启动电路(图3中I区域)具有一个初始工作电流来驱动MOSFET开关Q1。
但是即使正常工作开始之后，电流仍流经该电路。电阻则和R2的功率损耗使得许多SMPS(不仅仅是RCC)未能满足EPS能效标准中的无负载功耗范围。附加的元件可以在电源正常工作后阻止电流流动，但是可行的设计方案应该是在不增加元件数量或增添成本的条件下消除功率损耗。
开关频率和MOSFET栅驱动。由于RCC自身振荡，因此它们的开关频率主要取决于变压器铁心磁通量复位所花费的时间。这意味着开关频率在负载下最低，而在无负载时最高。(元件(性能)数值和公差也影响基本RCC的开关频率)。但为了满足EPS的能效标准，开关的频率必须随着负载的下降而降低。不增加电路的复杂性、元件数量和成本，设计师是无法解决这个问题的。
控制MOSFET Q1的开关需要8个元件(在图3中Ⅲ区域)外加一个变压器T1的绕组。用PWM(脉宽调制)控制IC替代这些元件将解决若干问题并减少元件数量。但是，这类IC在输出功率低于10W的电源中几乎根本不能节省成本。而且几乎没有控制IC可以随着输出负载的下降而自动降低开关频率。
MOSFET的电流灵敏度。电流灵敏型电阻器(图3中的Ⅱ区域)必须具有严格的公差和良好的温度稳定性，这使得它价格贵。此外，这种电阻器增加了MOSFET的RDS(on)，这可能降低1％—2％的效率。去除电流灵敏型电阻将会降低元件数量和成本，同时增大效率，但是，已经证明4W功率范围内的电流灵敏型变压器成本太高，因此感应MOSFET电流的其它唯一方法是需要采用已取得专利的技术。
电压的感应和反馈。元件R12、R13、VR3和U1—A(图3中用Ⅳ区域)感应输出电压并将隔离的信号反馈到电源电路的一次侧来控制MOSFET的负载循环。设计师不牺牲调压精度是无法减少该电路二次侧的元件数量。但去除该电路一次侧上的D5、C6和R8就会简化设计。
漏极点箝位电路。这部分电路(见图3中v区域)是可能去除元件的最后一个地方。
尽管不是一个电路元件，但需要注意热保护，因为热保护已经成为一个EPS业界广泛应用的标准。增加温度传感器和关闭电路加大了小型电源的成本。
电源转换汇可以克服大部分的这类设计问题。一般，这些器件含有一个控制器，一个功率MOSFET和保护功能元件，集成化使得元件数量少，并使设计和原型制造时间年降至最低程度，同时降低厂生产和测试成本。另外，与线性电源或RCC相比，围绕这类IC设计的电源一般为最终用户提供了优异的安全性、现场可靠性和能效性能。
围绕电源转换IC设计的某种2W SMPS示意图(图4)展示了一种电路，它的元件的含量仅为图3中振铃扼流变换器电路的一半。将材料、设计时间，制造和其它成本进行比较表明制造商是可以生产这种类型的电源的，而成本等于或低于等效的线性电源的成本。
电源转换IC，像这里使用的这种，由于将高电压MOSFET和低电压控制电路集成于一块单芯片上，因而减少了元件数量。一种通／断控制电路可以实现快速的启动而无输出过冲，并且不需要控制回路的频率补偿元件。
控制器从(连接到漏极引脚的)内部高电压电流源区给自身加偏置电压，这就在实际上去除了外部启动和偏置供电电路。这种特性进一步在设计时减少了元件数量同时降低了无负载的功率损耗。为调节电源的输出电压，控制器略过开关循环，而实际上略过开关循环进一步减少了无负载功率损耗，增加了效率。
整合的IC可以具有热关闭功能，这将提高用户的安全性和现场可靠性并且不需增加元件数量，而集成了自动重启功能可防止电源输出短路和反馈回路断开，并且依然不需要增添元件。最后，先进的芯片设计技术和创新的变压器绕组技术将淘汰漏极点箝位电路。