缩小适配器的困难
　　在不影响安全性、效率或可靠性的情况下实现更小的尺寸始终是一项艰巨的任务。适配器小型化主要面临两个障碍。个障碍涉及输入电容器的小型化，但这一问题尚未取得进展，因为在这种情况下更高的开关频率无济于事。其次，减小变压器尺寸对于平面变压器来说仍然是一个挑战，因为匝数较少会导致较大的铁芯损耗。作者提出的拓扑结构允许输入电容器和 AHB 变压器的尺寸减小约 50%。包括初级交流电压钳位器和 AHB 转换器在内的完整电路采用 90 至 264VAC 输入电压和 20V/3A 输出实现。
　　反激式拓扑
　　图 1 显示了一般的反激式拓扑结构，其工作原理是在开关周期的一半时间内将能量存储在磁场中，然后在另一半时间内将该能量传输给负载。图 2 描述了 AHB 电路的实现。反激式转换器可以受益于 GaN 开关，在低频（例如 100kHz）下实现小型化，这是因为 GaN 开关具有固有的低导通电阻，可以降低损耗。相反，由于 AHB 可以在 GaN FET 的帮助下以非常高的频率运行，因此变压器可以在 1MHz 左右变小，从而减小体积。名称“不对称”指的是两个开关在电压处理和驱动要求方面的不平衡，因为高端开关需要浮动栅极驱动，并且其电压应力高于低端开关。

　　　图1：通用反激式转换器原理图
　　虽然两种拓扑都实现了一定程度的小型化，但仍然存在一些问题，个问题就是输入电容Cin的大小。
　　　图 2：非对称半桥反激式
　　输入电容Cin由其在Vin时的能量存储能力决定，其耐压与Vin有关。换句话说，更高的开关频率无助于实现小型化。对于应承受400V的变压器也是如此，但平面结构中的匝数有限，因此增加频率无效并且会导致较大的磁芯损耗。平均而言，在典型的AC适配器中，Cin约占总体积的40％，而变压器约占总体积的45％。
　　初级电压钳位器

　　为了解决这一缺点，可以提出一种结合初级电压钳位器和 150V 供电 AHB 转换器的电路拓扑，这可以减小输入电容器和变压器的尺寸。借助 150V GaN 开关以 1MHz 的频率切换 AHB 转换器，可以缩小变压器的尺寸。

　　图 3：建议的电路实现（来源：1）。
　　电压钳位器的设计理念与电容器中存储的能量有关，相当于 CV 2，因此从理论上讲，将电压减半将使大容量电容器体积减少 。一般而言，钳位器的功能是通过修改其直流电平来上调或下调电压波形。

　　电路实现如图 3 所示，其中 Qclp 是钳位 FET，输入电容器 Cin 用于电压钳位。在输入电压（约 100VAC）时，Qclp 完全开启，以常规电容器输入模式运行（图 4a）。在更高的输入电压下，电压钳位器被激活，如图 4b 所示。VAC' 是整流后的交流电压，Ic 是通过 Cin 的充电电流。当 VAC' 达到 V1 时，Ic 开始流动以对 Cin 充电，对应于角度 a；因此，如果 T  是半周期，则乘积 aT ? 表示导通时间。当 VAC 达到 V2 时，Qclp 关闭，这发生在 Cin 放电的角度 (1-a) 期间。

　
　　图 4：不同时间尺度下的主要波形：a）低输入电压和 b）高输入电压（来源：1）
　　借助一些方程，可以得出角度 a 与钳位电压 V2 的关系；以及 Cin 和 Ic 与 V2 的关系。传统交流适配器需要 450V 电压钳位电容器，而电压钳位电容器需要 200V 电压。如前所述，这会导致实际使用时减少 ? 或  倍。具体来说，当使用 120mF 电解电容器时，从 450V 电容器转换为 200V 电容器时，体积从 8,260 立方毫米缩小到3,140 立方毫米。
　　150V 供电 AHB
　　半桥由 Q1 和 Q2（Rohm 的部件编号 GNE1040TB）驱动，开关节点连接到匝数比为 n=N1:N2 的变压器和谐振电容器 Cr。图中的变压器是理想的，因此应与 N1 并联添加磁化电感 Lm。漏电感 Lkg 与图中的 N2 串联。在次级侧，二极管由于极性相反而在关断时间内导通，从而允许传输功率。
　　AHB 转换器既可以在“电流谐振模式”下工作，也可以在“连续电流模式”下工作。第二种工作模式看起来更受欢迎，因为 a) 良好的 PWM 控制，适用于宽范围的输出电压；b) 通过在轻负载下磁化电流和在重负载下漏电感电流实现零电压开关 (ZVS) 能力。
　　从 CoilCraft 选择的平面变压器通常具有有限的匝数。计算条件为初级线圈 12 匝、ΔB 为 70 mT、开关频率为 1 MHz、标准交流输入的 AHB 输入总线电压为 400 V，电压钳位为 150 V。因此，400Vbus 需要 PL300 磁芯，而 150Vbus 需要 PL160 磁芯尺寸，比 PL300 小 2.7 倍。一般设计方程如下所示。