Чем больше функций и характеристик электронного оборудования, тем сложнее его структура, технология и система. Чем сложнее традиционным аналоговым ИС управления питанием удовлетворить общие требования к управлению питанием системы, тем они дороже. Ядро цифрового контроллера в основном состоит из трех специальных модулей: сглаживающего фильтра, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и цифрового широтно-импульсного модулятора (DPWM). Для достижения того же показателя производительности, что и у аналоговой архитектуры управления, необходимо иметь высокое разрешение, высокоскоростной линейный АЦП и высокоскоростную схему ШИМ с высоким разрешением.
Разрешение АЦП должно соответствовать диапазону, в котором ошибка меньше допустимого изменения выходного напряжения. Чем меньше требуемые пульсации выходного напряжения, тем выше требования к разрешающей способности АЦП. В то же время, поскольку фильтры сглаживания и конвейерные аналого-цифровые преобразователи или преобразователи SAR будут вводить задержки в петле, нам срочно нужны аналого-цифровые преобразователи с высокой частотой дискретизации. Аналоговым контроллерам присущи ограничения на возможную ширину импульса, которая может быть сгенерирована, в то время как DPWM может генерировать дискретные и ограниченные наборы ширины PWM.
С точки зрения выхода в установившемся режиме возможен только один набор дискретных выходных напряжений. Поскольку DPWM является частью контура обратной связи, разрешение DPWM должно быть достаточно высоким, чтобы на выходе не отображалось общеизвестное значение предельного цикла. Минимальное количество цифр, необходимое для того, чтобы не отображать какое-либо предельное значение, зависит от топологии, выходного напряжения и разрешения АЦП. В то же время стабильность контура системы регулируется ПИ- или ПИД-регулятором.
