1.模拟控制的优势与不足

开关变换器的模拟控制方法已经使用了数十年，并已形成了一系列的控制方式，常用的大致有三种：脉冲宽度调制方式PWM、脉冲频率调制方式PFM和混合调制方式。由于模拟控制系统经过了多年的检验，运行可靠性高。变换器的模拟控制解决方案的成本、性能（如负载变化时的电源响应时间）、占板面积等指标目前在简单易用、参数变更不多的场合优于数字控制解决方案。

尽管模拟控制有上述诸多优点，但对开发人员而言，模拟控制可谓是一种固定模式黑盒的应用，在一定程度上限制了开发人员创造力的发挥。模拟控制对开关调节系统进行同步跟踪、电压排序、故障诊断及适应环境变化的能力还是比较差的。目前，许多高性能的DC-DC变换器仍通过简单的无源器件产生的模拟信号进行设置和控制。即使是具有最先进拓扑结构的高性能变换器，也需要用外部电阻、电容来确定如启动时间、输出点值及开关频率等参数。这些电阻、电容的值都是设计调试时确定的，制造完成后不可轻易更改。

传统的模拟控制框架结构虽已经多年实践检验，但仍存在缺陷。由于模拟控制电路使用许多元器件而需要很大空间，元器件本身的值会随使用时间、温度和其他环境条件变化而变化，这会对系统稳定性和动态性能产生负面影响。通常分立元器件的数值是对应于一个范围狭窄的特定负载，同时元器件的数值又决定了模拟控制的响应特性，因此模拟控制无法为所有电压值或负载点提供最优响应特性，难以实现最优控制。

2.数字控制的优势与不足

开关变换器的数字控制方法是为了克服现代电源的复杂性而提出的，它实现了数字和模拟技术的融合，具有很强的适应性与灵活性，具备了直接监视、处理并适应系统条件的能力，能够满足几乎任何电源要求。它可通过远程诊断以确保持续的系统可靠性，实现故障管理、过电压（电流）保护、自动冗余等功能。由于数字控制的集成度高，系统的复杂性并不随功能的增加而过多增加，使得所用的外围元器件很少（其快速响应能力可降低对输出滤波电容的要求）、印刷电路板面积小、设计制造流程相应得到简化。此外，数字控制具有的自动诊断、调节功能使调试和维护工作变得较为容易。(www.daowen.com)

与模拟控制技术比较，数字控制技术独具的优势包括：在线可编程能力、更先进的控制算法、更好的效率优化、更高的操作精确度和可靠性、优秀的系统管理和互联功能。数字控制不存在模拟控制中常见的误差、老化（包括模拟元器件的精确度方面）、温度影响、漂移、补偿等问题，无须谐调、可靠性好，可获得一致和稳定的控制参数。数字控制的运算特性使它更易于实现非线性控制（可改善系统的动态响应）和多环路控制等高级控制算法，只须更新固件即可实现新的拓扑结构和控制算法。数字控制的硬件平台可重复使用，通过设计不同固件即可满足各种最终系统的独特要求，从而加快产品上市，减少开发成本和元器件的库存与风险。

虽然数字控制的优点很多，但仍有不足之处，例如，模拟控制对信号状态的反应是瞬时的，而数字控制需要一个采样、量化和处理的过程来对负载的变化做出反馈，因此它对负载变化的响应速度目前还不如模拟控制。

开关变换器的数字控制中包含的技术无疑是复杂的，但它的使用并不一定就复杂。但它要求设计人员具有一定的程序设计能力，而目前的设计人员普遍都是以模拟设计为主，缺乏编程方面的训练。这对数字控制技术的推广和应用也造成了一定的障碍。

另一阻碍开关变换器数字控制技术广泛应用的主要因素是成本。由于数字实现方式的成本被认为高于相似的模拟实现方式，只有当数字控制的成本等于或低于模拟控制的成本，同时又能提供模拟控制实现不了的功能时，用户才会考虑使用数字控制。

综上所述，在简单易用、参数变更不多的应用场合，模拟控制更具优势，因为其应用的针对性可以通过硬件固化来实现。而在可控因素较多、需要更快实时反应速度、需要管理多个变换器、复杂的高性能系统应用中，数字控制则具有优势。有文献介绍，一般认为在设计DC-DC变换器时，通常100W以上的系统中会应用数字控制技术；而在设计AC/DC变换器时，250W以上的系统会用数字控制技术，这样使开关调节系统的经济性会更高一些。因此，在未来的开关调节系统中，模拟与数字技术将共存相当一段时间。