电源从真空电子管，线性电源到现在经历了很长一段时间。在对功率密度不断增长的需求驱动下（高功率密度可将更大功率和更多功能安装到更小的尺寸中，从而带来尺寸和物流上的优势），我们可以看到在近50年内，电源的平均转换效率从大约70%提升至接近100%，如下图所示：
TDK-Lambda电源效率上的改进有助于开发更小，更轻的TDK-Lambda电源产品，同时降低运行成本，对资源保护和能源可持续性至关重要。但追求高转换效率带来的收益会逐渐递减。每一个百分比的提升将更难实现。接下来让我们了解如何能实现TDK-Lambda电源的最大效率超过97%，以及TDK-Lambda电源未来研究方向，离无损耗电源有多近？TDK-Lambda|TDK-Lambda电源|TDK电源|Lambda
想要了解提高电源转换效率所涉及的挑战，首先我们应该了解TDK-Lambda电源主要的损耗机制。一般来说，系统的效率定义为系统的输出功率与输入功率之比。输入和输出功率之差是损耗，即系统以热的形式消耗的功率。根据以下公式，只要电流在介质中流动，就会产生功率损耗。TDK-Lambda|TDK-Lambda电源|TDK电源|Lambda
如公式中I为电流，单位为安培。Reff为介质的等效电阻。电流流经TDK-Lambda电源内部实际等效电阻的原因有很多种，我们可以将其分为几大类。
1.半导体损耗：现代TDK-Lambda电源在控制电路和功率电路都使用半导体器件。这些半导体器件在关断状态下通过电流几乎为零（无损耗），在导通状态（根据等效导通阻抗Ron）以及从关到开切换期间（其等效阻抗从几乎无限大减小为Ron）下则产生功率损耗。我们可以通过降低Ron，减少切换过程花费的时间（更快的开关）以及减少切换频率（低频工作或burst模式工作）来降低损耗。
整流电路也是半导体损耗的重要组成部分。这些元器件在导通状态下会产生功率损耗，与其正向压降成正比，在反向恢复期间驱动载流子离开耗尽层也会有损耗。降低PN结正向电压存在物理限制，无法通过结构方式（如加大封装或元件并联等）来解决。这些损耗在低电压，大电流电路（如低压直流电源的二次侧）中尤为明显。最好的解决策略之一是采用“理想整流电路”，使用带有控制电路的MOS管来模拟二极管，这种做法通常称为同步整流。
2.磁损耗: TDK-Lambda电源严重依赖磁性元件进行滤波，以及在与电网连接的原边和与用户负载关联的副边之间提供隔离。电感和变压器的损耗可能非常大。需要相对较长的导电材料来实现所需的结构形状，而绕组的电阻与其材料长度成正比。趋肤效应和临近效应使得电荷沿着绕线的表面流动或偏向某一部分导体流动，导致损耗增加，而且随着频率升高，其分布会更不均匀，损耗进一步加大。
磁性材料也存在阻抗，并且随着其中的磁场交替变化，该阻抗上会感应出电势，电流开始流动（称为涡流）并以热的形式耗散功率。交变场中的磁性材料也会产生磁滞损耗。每次场方向改变时，都需要能量来重新进行定向磁芯中的原子。可以通过使用低阻抗的绕组（更大的横截面积和表面积），以及使用低磁阻高电阻的磁芯材料和结构，来降低损耗。采用层叠式磁芯或粉末磁芯可以将感应电势分散到低电阻的小段上进一步降低损耗。磁滞损耗与开关频率相关，更少的转换次数会导致更低的损耗，但作为TDK-Lambda电源中最大和最重的器件，低频工作下不利于优化尺寸。
3.其它损耗: TDK-Lambda电源的各种其它功能也需要能量来进行，比如开关的打开和关闭，电压和电流的测量，以及依据测量的结果对电源输出进行调节。开关电源的噪音也很大，需要进行大量的滤波以符合辐射发射限值并给负载提供清洁，低纹波的直流电压。虽然这些滤波器件由无功元件组成，但没有理想的无功元件，能量在电容和电感中相互交换时，其中的寄生电阻会消耗能量。
从20世纪初我们使用的通过故意浪费能量来调节负载电压的高损耗线性电源，到现代的采用超低损耗半导体、磁性材料和智能控制方案的谐振开关电源，TDK-Lambda电源转换效率一直有实质的提升。TDK-Lambda电源设计人员一直在通过拓扑结构的选择，控制技术和元器件选择方面的组合优化来降低主要的功率损耗。TDK-Lambda|TDK-Lambda电源|TDK电源|Lambda
通过运用最新的拓扑结构，控制技术和新材料元器件，如今的TDK-Lambda开关电源可以很容易实现95%以上的平均转换效率。随着对设备小型化和轻量化的持续追求，TDK-Lambda电源效率仍需要不断进行提高。虽然实现100%效率是不可能的，但TDK-Lambda电源设计人员仍在继续挑战极限。借助于新的元器件，在设计、工艺制造等团队的持续努力下，TDK-Lambda新推出了CUS600M系列（效率高达96%）,TPF45KW (效率高达98%),和 ixx系列 DC-DC 模块电源 (效率高达98%)等高效率电源产品。
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