数字开关电源是开关电源的一种,它的主要特点是使用包括FPGA、DSP、ARM等在内的数字处理芯片对模数转换芯片采集到的各种数据进行相应处理和计算并以此来控制开关管通、断的时长。相比模拟开关电源,数字开关电源可以在不对硬件电路作任何改动的情况下任意改变控制参数以及控制方法,而且可以附加各种模拟电源上很难实现的复杂的功能,例如自适应电源管理方案、实时监控、远程控制等。但早期的数字开关电源受限于数字处理器以及模数转换芯片的性能与成本,无法在市场与模拟电源上抗衡,尤其是在低端电源市场。近年来,随着数字处理器的高速发展使得数字开关电源的高频化和低成本化成为了可能,显著提升了数字开关电源的市场竞争力,同时,也对数字开关电源的控制算法提出了更高的性能要求。论文在旨在研究具有更加优异性能的数字电源控制算法,在分析已有的优秀数字电源控制算法的基础上,研究并试图弥补其不足之处。首先对BUCK电路模拟V2控制原理进行了回顾,并对数字开关电源的典型结构进行了介绍,回顾了已有的数字峰值电压控制的占空比算法及其克服一个周期延时的改进算法。研究了传统V2控制算法存在的问题：V2控制正确工作需要大寄生电阻的电容,电容的寄生电阻过大,会导致输出电压纹波增大,并且降低开关变换器的转换效率。然后通过分析与对比使用电压纹波作为控制参数中的斜坡信号的V2控制方式与使用电流纹波作为控制参数中的斜坡信号的峰值电流控制方式两种不同控制方式的负载变换的差异,提出了使用电压纹波作为控制参数中的斜坡信号既包含了电感电流纹波的信息又包含了负载变化信息这一概念,以此来更直观的解释为何V2控制具有比峰值电流控制更好的瞬态性能。并基于这一概念,提出了一种应用于BUCK电路中的新的数字控制算法思路,本文称之为“间接电容电流控制法”,这种控制方法通过采样输出电压数据来计算得到特定时刻流过电容支路的电流的方向和大小,并以此作为控制参数来设计占空比的算法。这种控制方式主要优势在于有同数字V2控制算法一样快速的负载响应速度,但不依赖大的电容寄生电阻值,即不要求输出电压纹波高度线性化,因此可以有更低的输出电压纹波和能使用更小的输出电容。详细研究了间接电容电流控制方法在不同调制方式下(前、后缘以及三角前、后缘)的占空比算法,以及算法的稳定条件,并给出了不稳定时的解决办法。最后,设计了实验平台,利用仿真和实验验证了算法的正确性。