Cuantas más funciones y rendimiento tienen los equipos electrónicos, más complejos son su estructura, tecnología y sistema. Cuanto más difícil sea para los circuitos integrados de administración de energía analógicos tradicionales cumplir con los requisitos generales de administración de energía del sistema, y más costoso será. El núcleo del controlador digital se compone principalmente de tres módulos especiales: filtro anti-aliasing, convertidor de analógico a digital (ADC) y modulador de ancho de pulso digital (DPWM). Para lograr el mismo índice de rendimiento que la arquitectura de control analógico, es necesario tener un ADC lineal de alta resolución, alta velocidad y un diseño de circuito PWM de alta resolución y alta velocidad.
La resolución del ADC debe poder cumplir con el rango donde el error es menor que la variación permitida del voltaje de salida. Cuanto menor sea la ondulación de voltaje de salida requerida, mayor será el requisito de resolución del ADC. Al mismo tiempo, debido a que los filtros anti-aliasing y los convertidores de analógico a digital canalizados o SAR introducirán retrasos de bucle, necesitamos con urgencia convertidores de analógico a digital de alta frecuencia de muestreo. Los controladores analógicos tienen limitaciones inherentes sobre los posibles anchos de pulso que se pueden generar, mientras que DPWM puede generar conjuntos discretos y limitados de anchos de PWM.
Desde la perspectiva de la salida en estado estable, solo es posible un conjunto de voltajes de salida discretos. Dado que DPWM es parte del ciclo de retroalimentación, la resolución de DPWM debe ser lo suficientemente alta para que la salida no muestre el valor del ciclo límite conocido. El número mínimo de dígitos necesarios para no mostrar ningún valor límite depende de la topología, el voltaje de salida y la resolución del ADC. Al mismo tiempo, la estabilidad del lazo del sistema se ajusta mediante un controlador PI o PID.
