近年来，数字电源管理作为一个新的发展方向吸引了很多关注。无论是拓扑、算法的研究，还是芯片、系统的设计都吸引了众多世界知名高校和厂商。由于功耗问题，低压大电流应用是其切入点。如何面对低压大电流领域的应用所带来的挑战、如何充分发挥数字电源的优势，是本文要研究和探讨的内容。 本文首先系统的介绍了数字电源管理的优势以及将其应用在低压大电流DC/DC领域所面临的挑战。在对多相同步整流BUCK拓扑的建模、仿真和元件选取进行扼要的探讨之后，分别研究了采用电压控制算法的系统架构和算法的设计以及一种创新的无需电流采样的实现AVP功能的系统架构和算法设计。接着，详细讨论基于以上两种算法的芯片设计，并最终给出FPGA验证和芯片测试结果。 其中，采用电压控制算法的芯片的主要性能包括：四相PWM信号输出，每相PWM信号的开关频率达1MHz；将输入12V电压变换到输出1.1～1.85V，具体输出由5-bit控制码(VID码)决定，步长达到25mV/bit；系统的设置点误差小于15mV，输出纹波小于10mV；系统启动时间小于10mS。 另一款芯片的特点包括：采用创新的无需采样电流实现AVP的控制算法；四相PWM信号输出，每相开关频率可调，最高达2MHz;带有I<2>C通信总线，可以实现控制算法、芯片工作状态可编程和监测；将输入12V电压变换到输出0～1.6V，具体输出由8-bit控制码(VID码)决定，步长达到6.25mV/bit;系统的设置点误差小于±10mV，输出纹波小于10mV；系统启动时间小于1mS。 以上这些测试结果说明了设计流程和方法的正确性。最后，文章结合研究中的经验，体会给出总结和展望。