随着数字技术的成熟,数字控制方法在开关变换器中的应用也越来越广泛。数字控制技术大大提高了开关变换器的控制性能、灵活性和可靠性,具备直接监视、处理并适应系统条件的能力,能够满足几乎任何电源要求。数字开关变换器的性能不再由大量离散元器件的参数决定,而是由数字控制软件和控制算法决定,这样便可以减小开关变换器的体积,节约成本,并且大大提高了实现复杂算法的能力,此外还能够实现系统的整体控制等功能,因此,数字DC-DC开关变换器能够很好的迎合电子设备应用的要求。数字DC-DC开关变换器与模拟DC-DC开关变换器的区别在于控制环路,在数字控制环路中存在环路延时,因此,需要对数字DC-DC开关变换器进行建模,分析环路延时对DC-DC开关变换器的影响。为了进行比较,本文首先阐述了DC-DC开关变换器在不同工作模式下的工作过程,并建立模拟DC-DC开关变换器的连续时间模型,然后详细分析数字DC-DC开关变换器的组成结构及工作过程,建立其离散时间模型。在此基础之上,进一步研究数字DC-DC开关变换器中存在的延时,分析了各部分延时产生的原因以及对环路的影响,并对传统的滞后一拍控制方法进行时序分析。为了减小环路延时并解决滞后一拍控制方法中存在的采样和延时问题,本文研究了无电流采样的数字电流控制方法,该控制方法中不需要对电感电流进行采样,通过电感电流估算算法对电感电流进行估算,实现数字电流控制。最后,以Buck变换器为例,通过Simulink进行仿真验证所研究的控制方法的正确性。