高频开关电源数字控制的特点

随着各种微处理器芯片（如数字信号处理器等）的工作速度的提高、运算能力的增强、集成度的提高，以及成本的下降，使得开关电源的控制也可以通过微处理器用软件来实现。与模拟电路相比较，数字化控制具有以下的优点：

（1）可以实现一些先进的，但叉比较复杂的控制方法，而这些方法用模拟电路是不能或不容易实现的。

（2）外围模拟器件数目很少，由于模拟器件的老化和温度漂移等引起的控制性能变差的问题，可以得到有效的改善，可靠性大大地提高。

（3）控制算法通过软件来实现，可以防止模拟器件参数的离散性所引起的控制特性的不一致性。

（4）控制方法或参数的修改成本低、周期短。

（5）适应于对电源模块要求不断提高的智能化要求，能使控制与监控集成在一起，由一个芯片来完成。

数字控制的重要缺点是，控制算法的运算速度受限于微处理器芯片的工作频率和运算能力，造成控制点在时间轴上的离散化，引入了纯滞后环节，有可能不能满足频带要求较宽的系统控制要求；此外，关于小功率电源模块而言，通用微处理器芯片的集成度还不能令人满意。但这些问题都会随着控制算法的改进、微处理器芯片技术的进步逐渐得到解决的。数字化的开关电源专用芯片也将会逐渐取代模拟芯片。

事实上，数字信号处理器（DigitalSignalprocessor，DSp）已经在大功率电源转换器中得到了广泛应用，如三相不间断电源（UpS）等大功率电源等。一些电压调节器模块VRM的专用控制芯片等，也应用了数字控制技术。

高频转换器的控制理论正在不断地发展，控制策略和控制算法也日益复杂。除了传统的pID等控制方法以外，一些非线性控制策略，如滑模控制（Slide一modeControl），无差迫控制（DeadbeatCONtrol）、相量控制（VectorControl）等，随着DSp技术的发展，这些要高速数值处理的复杂控制方法和技术在高频开关转换器中的应用正在戍为可能。