（3）環(huán)路和瞬態(tài)響應(yīng)

　　由于DAC和ADC轉(zhuǎn)換延遲，數(shù)字控制器的環(huán)路帶寬通常限于不超過100kHz范圍，而模擬和混合數(shù)字控制器可以超過100kHz，如圖5所示。圖6顯示慢速環(huán)路的響應(yīng)速度將會更慢并產(chǎn)生更高的過沖和下沖。模擬環(huán)路對負(fù)載和輸入瞬態(tài)的響應(yīng)快很多，最小化了輸入和輸出干擾，導(dǎo)致更小的輸入和輸出濾波器尺寸。盡管非線性技術(shù)通常用于加快數(shù)字控制器的響應(yīng)速度，但它會在寬負(fù)載范圍上造成不一致的響應(yīng)，如圖7所示，其原因在于離散閾值的觸發(fā)。此外，非線性控制會導(dǎo)致不均勻的脈沖分布和低劣的電流均衡能力，如圖9所示。與用于數(shù)字控制器的非線性控制方案相比，Intersil的混合數(shù)字控制器ISL6367/67H ［9，10］使用的線性控制可產(chǎn)生平滑的負(fù)載階躍響應(yīng)和均勻分布的相位脈沖，如圖8和圖10分別所示。

　　圖6，慢速環(huán)路與快速環(huán)路瞬態(tài)響應(yīng)。

　　圖8，采用Intersil的線性控制的瞬變。

　　圖10，線性控制1MHz瞬變的相位轉(zhuǎn)換順序。

　?。?）DC性能

　　與模擬解決方案的無限分辨率相比，全數(shù)字解決方案常常具有由于ADC分辨率和PWM分辨率而產(chǎn)生的量子化誤差。另外，電源狀態(tài)的紋波變化也會影響穩(wěn)壓精度，如圖11所示?；旌戏桨副３至四M方案的高精度。

　　數(shù)字控制器常常聲稱在環(huán)境條件、老化和元件變化下具有更小的Vout漂移。對數(shù)字控制環(huán)路補(bǔ)償部分（沒有外置R和C）是真的，但包括輸出濾波器（電感和電容）在內(nèi)的功率系的特征仍然會隨著環(huán)境溫度、老化和元件變化而變化。校準(zhǔn)可以改進(jìn)精度，特別是在電流偵測中，但它會增加成本（參見E部分）。除非在每次上電時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)并對控制環(huán)路進(jìn)行重新配置，否則數(shù)字解決方案將仍然會有易受環(huán)境變化影響的缺點(diǎn)。此外，低DCR（0.15mOhm或更小）電感將會繼續(xù)增多這樣的影響，在全數(shù)字控制器的情況下這將要求更高分辨率的ADC，亦即更高的偏置電流。

　　數(shù)字解決方案的DC精度受PWM分辨率的影響［2］；例如，200ps PWM分辨率會對1MHz 開關(guān)頻率下的12V輸入產(chǎn)生2.4mV誤差。

　　圖11，來自VID加載的輸出失調(diào)（10A）

　?。?）校準(zhǔn)

　　全數(shù)字解決方案常常宣揚(yáng)其校準(zhǔn)功能，因?yàn)樗鼈兂３Ｐ枰M(jìn)行校準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)與混合方案相同的精度。校準(zhǔn)是復(fù)雜和非免費(fèi)的，常常需要外置MOSFET和精密偵測電阻，如同廠商B的解決方案一樣。這些附加元件通常價(jià)值超過0.20美元，同時(shí)還會增加用電量。

　?。?）相倍增器兼容性和上電順序

　　相數(shù)倍增器常常用于高相數(shù)和超頻應(yīng)用［3］。通道之間的電流均衡對設(shè)計(jì)穩(wěn)健和可靠的系統(tǒng)極其重要。市面上實(shí)現(xiàn)通道電流均衡的相數(shù)倍增器僅為5V PWM輸入邏輯［11，12］，且不兼容3.3V數(shù)字控制器。數(shù)字控制器一直使用沒有電流均衡功能的相數(shù)倍增器，這會產(chǎn)生長期可靠性較差和可能造成系統(tǒng)發(fā)熱事件。Intersil相數(shù)倍增器集成電路的卓越相間電流均衡請參見圖12。

　　圖12，Intersil相倍增器在負(fù)載瞬變期間的通道電流均衡

　　在服務(wù)器領(lǐng)域，可產(chǎn)生最佳效率的典型驅(qū)動器電壓為5V，這是不同于數(shù)字控制器的偏置電壓的，它使上電順序和保護(hù)復(fù)雜化；出現(xiàn)了三種可能情景：

　　1） 驅(qū)動器首先上電。 驅(qū)動器檢測到PWM低并接通低端MOSFET來給輸出放電；系統(tǒng)將不允許預(yù)充電啟動。

　　2） 數(shù)字控制器首先上電。驅(qū)動器檢測到PWM高或者在驅(qū)動器電壓變慢時(shí)檢測到一個(gè)全占空比PWM信號；系統(tǒng)將失去軟啟動并導(dǎo)致高端MOSFET的過應(yīng)力。

　　3） 驅(qū)動器和控制器由同一個(gè)啟用信號控制。在斷電期間由于高端MOSFET短路，CPU將不會受到保護(hù)，因?yàn)轵?qū)動器已被禁用。

　　（7）系統(tǒng)保護(hù)

　　數(shù)字控制器需要數(shù)字化電壓和電流信息，然后再將其轉(zhuǎn)換回模擬信息，這一切全都在控制環(huán)路內(nèi)部進(jìn)行。這通常導(dǎo)致比模擬環(huán)路更慢的響應(yīng)，如圖5所示。另外，由于控制環(huán)路中的ADC和DAC，數(shù)字控制器將對需要立即予以響應(yīng)的故障（如輸出短路、高端MOSFET短路或輸出過電壓）產(chǎn)生較差的保護(hù)。如表1所示，市面上的數(shù)字解決方案只對輸出提供一個(gè)偵測點(diǎn)。當(dāng)反饋路徑由于元件性能降低、灰塵或潮濕而形成分割器時(shí)，輸出電壓將上升而不觸發(fā)過壓保護(hù)（OVP），因?yàn)闆]有第二個(gè)點(diǎn)來監(jiān)測輸出電壓。這會輕易導(dǎo)致單點(diǎn)故障和對CPU的潛在損害。另外，它們使用的是估計(jì)方法來檢測輸入電流。這種方法速度慢且不能提供真正的災(zāi)難性故障保護(hù)（CFP）輸出來指示消除輸入源，以免發(fā)生發(fā)熱事件［9，10］。相反，Intersil的混合方案有兩個(gè)輸出偵測點(diǎn)（VSEN和FB）來避免單點(diǎn)故障，以及真正的輸入電流偵測來監(jiān)測CFP，這可以對CPU提供出色的保護(hù)。

　?。?）制造和庫存控制

　　全數(shù)字控制器需要非易失存儲器（NVM）來存儲配置信息，這些配置通常在出廠前已經(jīng)編程。如果該器件用于不同的平臺，其將需要不同的配置文件和庫存批次。計(jì)算機(jī)市場非常活躍，需求會突然發(fā)生變化。一旦一種平臺失去了市場，該平臺的特定零件就不能復(fù)用于其他平臺。帶有不同配置的相同控制器可用于不同的平臺，但常常會給售后服務(wù)制造困難，例如故障分析。數(shù)字解決方案使庫存控制復(fù)雜化并增加了總成本。而混合數(shù)字控制器就沒有這些問題；單個(gè)零件可用于或復(fù)用于不同平臺，從而幫助簡化制造控制和降低總成本。