開關電源管理芯片數(shù)字控制器的核心主要由三個特殊模塊組成:抗混疊(anti-aliasing)濾波器、模數(shù)轉換器(ADC)和數(shù)字脈沖寬度調制器(DPWM)。為了達到與模擬控制架構同等的性能指標,具備高分辨率、高速和線性ADC以及高分辨率、高速PWM電路設計;
開關電源管理芯片模擬控制器對所產生的可能脈沖寬度存在固有的限制,而DPWM可以產生離散和有限的PWM寬度集。從穩(wěn)定狀態(tài)下的輸出角度看,只可能有一組離散的輸出電壓。由于DPWM是反饋環(huán)路中的一部分,因此DPWM的分辨率足夠高才能使輸出不顯示眾所周知的極限周值。不顯示任何極限周值所需的少位數(shù)取決于拓撲、輸出電壓和ADC分辨率。同時,系統(tǒng)的環(huán)路穩(wěn)定性由PI或者PID控制器來調整。
電子設備所具備的功能越多、性能越高,其結構、技術、系統(tǒng)就越復雜,傳統(tǒng)的模擬技術開關電源管理芯片滿足系統(tǒng)整體電源管理要求的難度也就越大,價格也更加昂貴;
開關電源管理芯片ADC分辨率能夠滿足誤差小于輸出電壓允許變化的范圍,所需的輸出電壓紋波越小,則對ADC的分辨率要求越高。同時,由于抗混疊濾波器以及流水線式或SAR模數(shù)轉換器會引入環(huán)路延時,所以我們迫切需要高采樣速率的模數(shù)轉換器。