数字控制技术在开关电源中的应用正变得越来越广泛,相对于模拟控制,数字控制有许多优点。数字控制可以实现复杂的控制策略,采用数字控制具有更高的稳定性、可靠性和灵活性,并易于实现电源的智能化,同时也可以缩短新产品的开发周期。论文首先介绍了数字控制的特点、优势和目前的市场现状,指出了数字控制在应用中面临的挑战,对电源的数字控制技术进行了深入研究,包括采样保持与延时的影响、数字补偿器的设计方法、控制策略、控制算法、如何提高电源精度等现存于数字控制系统中的一些主要问题。本文通过对半桥电路硬件参数的计算,得出了DC/DC变换器的数学模型,然后利用Si825x Application Builder以及MATLAB对数字补偿器建模仿真。数字PID算法在开关电源的数字控制中发挥重要的作用,所以本文在常规PID控制的基础上,把专家PID控制思想应用到数字电源控制系统中。通过仿真验证了专家PID控制比常规PID控制超调量减小,调节时间缩短,提高了控制系统的动态性能和抗干扰能力,具有比传统PID更高的稳定性,非常适合于对DC/DC变换器动态性能要求比较高的场合。为了验证这种控制策略,将此应用到一款270W的医疗电源。该电源以Silabs公司的Si825x为核心控制芯片,功率级电路采用半桥拓扑,实现了该电源的数字控制与数字管理。