用于功率转换器的耐辐射模拟闩锁峰值电流模式控制的制作方法

本公开大致涉及用于功率转换器的控制器。

背景技术：

dc/dc转换器是一种将输入dc电压转换为不同输出dc电压的电源。这种转换器通常包括变压器，该变压器通过电压源和负载之间的开关电路电耦合。被称为正向转换器的转换器包括连接在电压源与变压器的初级绕组之间的至少一个主开关，以在开关接通和导通时向变压器的次级绕组提供正向功率传输。金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)器件通常用于一个或多个主开关。

功率转换器设计通常受到各种要求的限制，例如效率、输入电压范围、输出电压、功率密度和占地面积。这些限制需要某些性能权衡。例如，实现更高的效率可能需要更窄的输入电压范围。为了进一步提高效率，通常采用有源复位方案和同步整流。这些同步整流方案可以是主动控制或自驱动的。

具有高水平电离辐射的环境会产生特殊的设计挑战。单个带电粒子可以使数千个电子松散，从而导致电子噪声和信号尖峰。在数字电路的情况下，这可能导致不准确或难以理解的结果。这在卫星、航天器、飞机、发电站等部件的设计中可能是一个特别严重的问题。

技术实现要素：

一种用于功率转换器的峰值电流模式控制(pcmc)控制器，功率转换器包括一个或多个可控开关，一个或多个可控开关选择性地将功率源电耦合到负载，pcmc控制器可以被概括为包括：锁存电路，锁存电路包括模拟比较器和锁存电容器，模拟比较器包括可操作地耦合到锁存电容器的第一输入节点、可操作地耦合到锁存电路参考电压电路的第二输入节点、以及输出节点；峰值电流检测器电路，峰值电流检测器电路包括模拟比较器，峰值电流检测器电路的模拟比较器包括可操作地耦合到电流传感器电路的第一输入节点、可操作地耦合到误差控制信号电路的第二输入节点、以及可操作地耦合到锁存电容器的输出节点，电流传感器电路在操作中感测功率转换器的电流，峰值电流检测器电路在操作中将从电流传感器电路接收的电流传感器信号与从误差控制信号电路接收的误差控制信号进行比较，并且响应于检测到电流传感器信号超过误差控制信号，使锁存电容器放电；时钟电路，时钟电路包括模拟比较器，在操作中，时钟电路在时钟信号节点处产生时钟信号并在电荷信号节点处产生电荷信号，电荷信号节点可操作地耦合到锁存电容器以选择性地对锁存电容器充电；和门电路，门电路包括模拟比较器，门电路的模拟比较器具有可操作地耦合到门电路参考电压电路的第一输入节点、经由或电路可操作地耦合到时钟信号节点和锁存电路的模拟比较器的输出节点的第二输入节点、以及输出节点，在操作中，门电路的模拟比较器的输出节点向功率转换器的一个或多个可控开关提供控制信号。

pcmc控制器还可包括斜坡补偿电路，斜坡补偿电路包括可操作地耦合到时钟信号节点的输入节点、以及可操作地耦合到峰值电流检测器电路的模拟比较器的第一输入节点的输出节点。

pcmc控制器还可包括电流传感器电路，电流传感器电路包括电流变换器，在操作中，电流变换器感测功率转换器的电流。

电流变换器可包括变压器或电阻器。或电路可包括多个二极管。时钟电路的模拟比较器可包括互补的第一输出节点和第二输出节点，时钟信号可在第一输出节点处产生，并且电荷信号可在第二输出节点处产生。峰值电流检测器电路的输出节点可经由二极管可操作地耦合到锁存电容器。时钟电路的电荷信号节点可经由串联耦合在一起的二极管和电阻器可操作地耦合到锁存电容器。

一种功率转换器可被概括为包括：变压器，变压器包括初级绕组和次级绕组，初级绕组能够电耦合到输入电压节点，次级绕组能够电耦合到输出电压节点；初级电路，初级电路电耦合到初级绕组，初级绕组包括至少一个可控开关；和峰值电流模式控制(pcmc)控制器，包括：锁存电路，锁存电路包括模拟比较器和锁存电容器，模拟比较器包括可操作地耦合到锁存电容器的第一输入节点、可操作地耦合到锁存电路参考电压电路的第二输入节点、以及输出节点；峰值电流检测器电路，峰值电流检测器电路包括模拟比较器，峰值电流检测器电路的模拟比较器包括可操作地耦合到电流传感器电路的第一输入节点、可操作地耦合到误差控制信号电路的第二输入节点、以及可操作地耦合到锁存电容器的输出节点，电流传感器电路在操作中感测功率转换器的电流，峰值电流检测器电路在操作中将从电流传感器电路接收的电流传感器信号与从误差控制信号电路接收的误差控制信号进行比较，并且响应于检测到电流传感器信号超过误差控制信号，使锁存电容器放电；时钟电路，时钟电路包括模拟比较器，在操作中，时钟电路在时钟信号节点处产生时钟信号并在电荷信号节点处产生电荷信号，电荷信号节点可操作地耦合到锁存电容器以选择性地对锁存电容器充电；和门电路，门电路包括模拟比较器，门电路的模拟比较器包括可操作地耦合到门电路参考电压电路的第一输入节点、经由或电路可操作地耦合到时钟信号和锁存电路的模拟比较器的输出节点的第二输入节点、以及输出节点，在操作中，门电路的模拟比较器的输出节点向功率转换器的一个或多个可控开关提供控制信号。

pcmc控制器还可包括斜坡补偿电路，斜坡补偿电路包括可操作地耦合到时钟信号节点的输入节点、以及可操作地耦合到峰值电流检测器电路的模拟比较器的第一输入节点的输出节点。

功率转换器还可包括电流传感器电路，电流传感器电路包括电流变换器，电流变换器在操作中感测功率转换器的电流。

峰值电流检测器电路的输出可经由二极管可操作地耦合到锁存电容器，并且时钟电路的电荷信号可经由串联耦合在一起的二极管和电阻器可操作地耦合到锁存电容器。

一种峰值电流模式控制(pcmc)控制器可被概括为用于功率转换器的pcmc控制器，其在操作中根据峰值电流模式控制来控制功率转换器，功率转换器包括一个或多个可控开关，pcmc控制器包括：模拟锁存电路，模拟锁存电路包括输入和输出，输入可操作地耦合到锁存电容器；模拟峰值电流检测器电路，模拟峰值电流检测器电路包括可操作地耦合到锁存电容器的输出，在操作中，模拟峰值电流检测器电路将电流传感器信号与误差控制信号进行比较，并且响应于检测到电流传感器信号超过误差控制信号，使模拟锁存电路的锁存电容器放电；模拟时钟电路，在操作中，模拟时钟电路产生时钟信号和电荷信号，电荷信号可操作地耦合到锁存电容器，以选择性地对锁存电容器充电；和模拟门电路，模拟门电路包括经由或电路可操作地耦合到时钟信号和模拟锁存电路的输出的输入、以及在操作中向功率转换器的一个或多个可控开关提供控制信号的输出。

pcmc控制器还可包括斜坡补偿电路，斜坡补偿电路包括可操作地耦合到时钟信号的输入、以及可操作地耦合到电流传感器信号的输出。

pcmc控制器还可包括模拟电流传感器电路，模拟电流传感器电路包括电流变换器，电流变换器在操作中感测功率转换器的电流。

电流变换器可包括变压器或电阻器。或电路可包括多个二极管。模拟时钟电路可包括互补的第一输出和第二输出，时钟信号可由第一输出产生，并且电荷信号可由第二输出产生。模拟峰值电流检测器电路的输出可经由二极管可操作地耦合到锁存电容器。模拟时钟电路的电荷信号可经由串联耦合在一起的二极管和电阻器可操作地耦合到锁存电容器。

附图说明

在附图中，相同的附图标记表示相似的元件或动作。附图中元件的尺寸和相对位置不一定按比例绘制。例如，各种元件和角度的形状不一定按比例绘制，并且这些元件中的一些可以任意放大和定位以提高绘图易读性。此外，所绘制的元件的特定形状不一定旨在传达关于特定元件的实际形状的任何信息，并且可能已经单独选择以便于在附图中识别。

图1a至图1c是根据一个所示实施的功率转换器的示意性电路图，该功率转换器包括峰值电流控制模式(pcmc)控制器。

图2包括多个曲线图，示出了根据一个所示实施在启动操作期间图1a至图1c的功率转换器的各种波形。

图3包括多个曲线图，示出了根据一个所示实施的图1a至图1c的功率转换器在其操作期间的选通功能。

图4包括多个曲线图，示出了根据一个所示实施的图1a至图1c的功率转换器在其操作期间的各种波形。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了某些具体细节以便提供对各种公开的实施方式的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下，或者利用其他方法、组件、材料等来实践这些实施。在其他情况下，与计算机系统、服务器计算机和/或通信网络相关联的公知结构没有详细示出或描述，以避免不必要地模糊对实现的描述。

除非上下文另有要求，否则在整个说明书和随后的权利要求中，词语“包括”与“包含”同义，并且是包含性的或开放式的(即，不排除另外的、未列举的要素或方法行为)。

贯穿本说明书对“一个实施”或“实施”的引用意味着结合实施描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施中。因此，贯穿本说明书在各个地方出现的短语“在一个实施中”或“在实施中”不一定都指代相同的实施。此外，特定的特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何合适的方式组合。

如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。还应注意，术语“或”通常以包括“和/或”的含义使用，除非上下文另有明确规定。

本文提供的公开内容和摘要仅为了方便而不解释实施的范围或含义。

本公开的一个或多个实施方式为使用分立模拟组件的功率转换器提供峰值电流模式控制(pcmc)电路。如下面参考附图进一步讨论的，在这里讨论的实施中，通过使用有利地提供改进的性能、设计灵活性、可靠性和辐射耐受性的模拟组件来提供用于锁存、置位、复位、计时、斜坡补偿等的pcmc功能。

图1a至图1c示出了利用根据本公开的示例实施的pcmc控制器102的功率转换器100的示意图。在所示的实施中，功率转换器100是正向转换器，其利用有源复位方案和自驱动同步整流(sdsr)。然而，应该理解，pcmc控制器102也可以与其他类型的功率转换器一起使用。通常，功率转换器100包括pcmc控制器或控制电路102、电力链电路104、以及隔离的辅助控制或反馈电路106，在此也称为误差控制信号电路。首先，提供对功率转换器100的整体操作的讨论。然后，更详细地描述pcmc控制器102。

正向转换器的潜在限制是可能需要重置变压器磁芯以防止饱和(即，在主开关的断开期间释放变压器的磁化电流)。这种限制源于变压器磁芯激励的单极特性。存在用于复位正向转换器的变压器的技术。一种这样的技术是包括与初级绕组并联的电阻器-电容器-二极管(rcd)网络。rcd网络将开关上的电压钳位到与给定源电压和开关占空比一致的最小峰值电压，从而消除了对死区时间的需要，同时允许宽范围的占空比。这倾向于降低施加到开关的电压应力。然而，这种变压器复位技术由于在开关导通期间累积在变压器中的磁化能量的耗散而降低了转换器的效率。这种磁化能量不是被回收，而是通过rcd网络部分地转换成热量。

变压器复位的另一种方法是在初级侧或次级侧使用连接在变压器绕组两端的电容器和辅助开关的串联连接(称为“有源钳位”或“有源复位”)。当主开关关闭时，辅助开关打开，反之亦然。因此，变压器中的磁化能量被传递到钳位电容器，并且钳位电容器与磁化电感共振以维持必要的复位电压电平。这种有源钳位复位可在稳态条件下提供变压器的非耗散复位和主开关上的最小电压应力，因为死区时间几乎为零。因此，有源钳位方法与自驱动同步整流兼容。

在采用同步整流器的开关电源电路中，二极管由功率晶体管代替，以获得较低的导通状态电压降。同步整流器通常使用n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)而不是二极管来避免二极管的导通电压降，这对于低输出电压源而言可能是重要的。当二极管从阳极到阴极导通时，晶体管被偏置导通，相反，当二极管从阴极到阳极阻塞时，晶体管被门控以阻断电流。尽管mosfet通常用于此目的，但双极晶体管和其他有源半导体开关也可能是合适的。

在这些同步整流器电路中，门信号可以是自驱动的，即门信号可以连接到电源电路，或者是受控驱动的，即门信号来自电路中的某些点并在被送入mosfet门驱动器之前经过一些有源处理电路。在功率转换器中，在主电源开关(或多个主电源开关)的非导通时段期间导通的同步整流器可以被称为续流或“捕获”同步整流器。在主电源开关(或多个电源开关)的导通期间导通的同步整流器可以被称为正向同步整流器。

在图1a至图1c的示例功率转换器100中，提供输入电压vin的dc电压输入v2通过初级mosfet功率开关m1连接到变压器t1的初级绕组l1。在输入电压vin和参考节点(例如，地)之间提供输入电容器c50。还提供钳位电路装置以限制复位电压。具体地，mosfet功率开关m1通过钳位电容器c51和辅助mosfet开关器件m2的串联连接分流。在所示的实现中，开关m1是nmos器件，开关m2是pmos器件。m1和m2的导通间隔是互斥的。电容器c51的电压惯性限制了在mosfet功率开关m1的非导通间隔期间出现在磁化电感两端的复位电压的幅度。内部初级侧电压源v1用于向功率转换器100的各种组件提供电压vccp。

变压器t1的次级绕组l2通过包括mosfet整流器件m3和m4的同步整流器连接到输出引线vout。每个整流器件m3和m4包括体二极管。在电源开关m1导通的情况下，输入电压vin施加在初级绕组l1上。次级绕组l2的极性被定向为响应初级电压，电流流过输出电感器l3，通过连接到输出引线vout的负载rload，并通过mosfet整流器件m4返回到次级绕组l2。当电源开关m1不导通时，电感器l3中的电流的连续性通过由mosfet整流器件m3的导通所提供的电流路径来维持。输出滤波电容器c52分流转换器100的输出。

两个整流器件m3和m4的电导率由门驱动逻辑108控制，门驱动逻辑108可以是pcmc控制器102的一部分或可以从pcmc控制器102接收信号。如图1a和图1b所示，pcmc控制器102可以包括输出控制节点main_gate，其向驱动器电路110提供pwm驱动信号，该驱动器电路110被操作为响应于来自pcmc控制器102的输出而驱动主开关m1和辅助开关m2。

隔离的次级控制或反馈电路106包括电流传感器电路112，其可操作以感测功率转换器100的负载电流ioutload。次级控制电路106还包括电压传感器电路114，其可操作以感测输出电压vout。电流传感器电路112和电压传感器电路114可以分别通过误差放大器118和120耦合到反馈隔离器电路116。如下面进一步讨论的那样，反馈隔离器电路116将误差控制信号v_fb提供给pcmc控制器102。电流传感器电路112和电压传感器电路114可以是分别用于感测电流和电压的任何合适的电路，并且可以包括一个或多个变压器、一个或多个电阻器等。反馈隔离器电路116可以是可操作地将次级控制电路106与电力链电路104和pcmc控制器102电隔离的电路。例如，反馈隔离器电路116可包括变压器或光学隔离器。

参考图1b和图1c，pcmc控制器102包括模拟时钟电路122、模拟电流传感器电路124、模拟峰值电流检测器电路126、模拟锁存电路128、模拟门电路130和模拟斜坡补偿电路132。首先，讨论这些电路的一般功能，然后对电路的操作进行更详细的讨论。

通常，在pcmc控制器102的操作中，感测电力链电路104的电流(例如，初级侧电流，次级侧电流)并将其与控制输入进行比较，控制输入是来自次级控制电路106的反馈信号v_fb的指定滤波版本vfb_filtered。vfb_filtered信号的值在功率转换器100工作时设置感测电流的峰值。在每个开关周期中当电力链电路104的感测电流达到vfb_filtered信号的值时，pcmc控制器102关断主开关m1。该功能与占空比控制形成对比，在占空比控制中，占空比由脉冲宽度调制器设置，脉冲宽度调制器又接收来自反馈电路的控制信号。在pcmc控制器102中，开关m1断开，并且基于感测电力链电路104自身中的电流来确定开关的占空比。

在每个开关周期开始时，pcmc控制器102的时钟电路122置位锁存电路128，这使得主开关m1通过输出到电力链电路104的驱动电路110的main_gate控制信号导通。然后，电力链电路104中的感测电流开始斜升。在所感测的电流通过控制输入(例如，vfb_filtered信号)到达命令时，峰值电流检测器电路126输出复位信号。该复位信号使锁存电路128复位，这导致主开关m1断开。因此，main_gate控制信号在每个开关周期开始时为高，然后保持高电平并保持开关m1导通，直到检测到的电流达到控制值vfb_filtered。然后，main_gate控制信号变为低电平并关闭开关m1，并重复该循环。

时钟电路122包括模拟比较器u12、电阻器r2、r3、r4、r5、r6，r7和r13、电容器c1和c2、以及二极管d2和d6。概括地说，时钟电路122为pcmc控制器102设置工作频率和定时基准。时钟电路122还为pcmc控制器102设置最大允许占空比。如上所述，时钟电路122还提供“置位”命令信号，并提供由斜坡补偿电路132用于防止次谐波振荡的信号。

电流传感器电路124包括电流变换器b1(例如，电流互感器、电阻器)、电阻器r1和r14、电容器c4和齐纳二极管d17。在操作中，例如，电流传感器电路124的电流变换器b1感测输出电感器l3的峰值初级开关电流或峰值电流。电流变换器b1可以是任何类型的电流传感器，例如电流互感器或电阻器。电流变换器b1可以是电流传感器电路112的一部分，或者可以与电流传感器电路112分开。

峰值电流检测器电路126包括模拟比较器u4、电阻器r18和r22，电容器c9、齐纳二极管d4和d8、以及二极管d5。通常，比较器u4将由电流传感器电路124感测的峰值电流(转换为电压)与来自次级控制电路106的滤波后的反馈电压vfb_filtered进行比较。当检测到的峰值电流超过vfb_filtered信号的电平时，比较器u4通过使锁存电路128的锁存电容器c3放电来产生“复位”命令，该锁存电容器c3关闭电力链电路104的电源开关m1，直到下一个开关周期开始。

锁存电路128包括模拟比较器u8、锁存电容器c3、以及电阻器r10和r11。在由比较器u4提供复位信号之后，锁存电路128使开关m1在一个周期的剩余时间内保持断开。

门电路130包括模拟比较器u13、电阻器r8、r9和r12、以及由二极管d3和d7形成的or电路(或“或运算电路”)。比较器u13接收来自锁存电路128和时钟电路122的输入。门电路130与时钟电路122一起保证提供给电力链电路104的驱动电路110的main_gate控制信号在高电平下的持续时间不长于时钟电路122的占空比，从而设定pcmc控制器102的最大占空比。

斜坡补偿电路132包括二极管d1、电阻器r15、r16和r17、电容器c5、以及晶体管q6。下面提供对电路122、124、126、128、130和132的操作的更详细讨论。

在操作中，时钟电路122利用比较器u12在clock(时钟)节点处产生时钟信号并在latchcap_charge(锁存电容器_充电)节点处产生电荷信号。时钟设定pcmc控制器102的工作频率并建立电力链电路104的最大占空比。比较器u12包括非反相输入端子或节点、反相输入端子、非反相输出端子、以及与非反相输出端子互补的反相输出端子。非反相输出端子耦合到clock节点，反相输出端子耦合到latchcap_charge节点。比较器u12的非反相输入端子耦合到包括电阻器r2、r3和r5的分压器。反馈电阻器r4耦合在比较器u12的非反相输入端和非反相输出端之间。sync_in(同步_输入)信号耦合在电阻器r3和r5之间，以允许pcmc控制器102与系统的其他组件的频率同步。在至少一些实施方式中，pcmc控制器102可以操作以经由sync_in信号向上和向下同步到频率范围(例如，450-550khz)。

比较器u12的反相输入端子耦合到电容器c1，并且还经由电阻器r6和r7以及二极管d2耦合到非反相输出端子。当比较器u12的非反相输出端子为高时，电容器c1通过电阻器r7和r6充电。当电容器c1上的电压达到非反相输入端子的电压时，比较器u12的输出切换到低。当比较器u12的输出从高转变为低时，非反相输入端子的电压从vccp的大约2/3转变为vccp的大约1/3。此外，当比较器u12的输出从高切换到低时，电容器c1通过电阻器r6和r7以及二极管d2放电。电阻器r6和r7的值的比率设置时钟电路122的占空比，并且电容器c1的充电/放电时间设置时钟电路的周期。因此，通过适当选择各种组件，时钟电路122可以被设计为具有用于特定应用的期望频率和占空比。

latchcap_charge节点通过二极管d6和电阻器r13可操作地耦合到锁存电容器c3的latchcap(锁存电容器)节点，以通过选择性地对锁存电容器充电来提供“置位”命令。

clock节点还经由二极管d1耦合到斜坡补偿电路132。斜坡补偿电路132产生斜坡信号，该斜坡信号经由电阻器r16被添加到电流传感器电路124的输出，以产生峰值电流斜坡补偿信号ipk_slopecomp，该峰值电流斜坡补偿信号被馈送到峰值电流的比较器u4的反相输入端子。例如，当pcmc控制器102以大于50％的占空比工作时，斜坡补偿电路132防止次谐波振荡。

电流变换器b1用于产生电流传感器信号，该电流传感器信号与电力链电路104的初级侧或次级侧的电流成比例。例如，电流变换器b1可以产生与通过电感器l3的电流(在图1a中标为io(峰值))成比例的信号。在其他实施方式中，电流变换器b1可用于感测电力链电路104中的另一电流，例如通过主开关m1的电流。电阻器r1将来自电流变换器b1的电流传感器信号变换成相应的电压，该电压被馈送到峰值电流检测器电路126的比较器u4的反相输入端。电容器c4被提供为滤波器。电阻器r14和r16的值用于加权施加到电流传感器信号的斜坡补偿量。

如上所述，电流变换器b1的斜坡补偿输出，即ipk_slopecomp，被馈送到比较器u4(在此也称为脉冲宽度调制(pwm)比较器u4)的反相输入端子。比较器u4还从次级控制电路106接收反馈信号v_fb，该反馈信号被馈送到齐纳二极管d4并被电阻器r22和r18分压。齐纳二极管d8将反馈电压(或反馈电流)限制为确定值。

当由于ipk_slopecomp节点处的信号大于vfb_filtered信号而导致比较器u4的输出变低时，锁存电容器c3经由二极管d5放电。在每个开关周期的开始时，来自比较器u12的输出latchcap_charge节点经由二极管d6和电阻器r13对电容器c3充电。电阻器r13的值控制每个周期锁存电容器c3的充电速度。可以选择电阻器r13的值，使得锁存电容器c3不会过快充电，这可能导致不希望的电磁干扰(emi)量。

锁存电路128的比较器u8的非反相输入端子在latchcap节点处耦合到锁存电容器c3。比较器u8的反相输入端子耦合到由电阻器r10和r11提供的锁存电路参考电压电路。比较器u8缓存latchcap节点处的逻辑输出。

门电路130的比较器u13的非反相输入端子经由由二极管d3和d7形成的或运算电路耦合到比较器u8和clock节点的输出。比较器u13的反相输入端子耦合到由电阻器r8和r9形成的门电路参考电压电路。比较器u13的非反相输出端子包括main_gate节点，该main_gate节点在操作中向电力链电路104的驱动电路110提供控制信号，该驱动电路可操作以控制功率转换器100的开关m1和m2的操作。通过利用时钟信号clock，门电路130保证main_gate控制信号在高电平下的持续时间不长于时钟电路122的占空比。即，时钟电路122和门电路130设置pcmc控制器102的最大允许占空比。

图2包括三个曲线图200、202和204，示出了在启动操作期间图1a至图1c的功率转换器的各种波形。特别地，曲线图200示出了ipk_slopecomp信号和vfb_filtered信号，曲线图202示出了main_gate控制信号，并且曲线图204示出了功率转换器100的输出电压vout。尽管ipk_slopecomp和main_gate信号使用交叉转换器来示出，实际上，由于这些信号的切换频率，这些信号在曲线图200和204的时间尺度上看起来是“实心的”。也就是说，在曲线图的时间尺度上，这些信号的快速转换被压缩以显示为实心区域。如在曲线图204中可以看到的，在启动之后，功率转换器100在该示例中将输出电压调节到5v。

图3包括放大图2的曲线图200、202和204的相应部分的三个曲线图300、302和304，示出了图1a至图1c的功率转换器100在其操作期间的选通功能。如图所示，当峰值电流ipk_slopecomp超过误差控制信号vfb_filtered时，main_gate控制信号立即终止，从而仅使用分立的模拟组件提供峰值电流模式控制。

图4包括曲线图400、402、404、406、408、410、412和414，其示出了图1a至图1c的功率转换器100在其操作期间的各种波形。特别地，曲线图400示出了clock信号；曲线图402示出了latchcap_charge信号；曲线图404示出了vfb_filtered信号和ipk_slopecomp信号；曲线图406示出了latchcap_discharge(锁存电容器_放电)信号；曲线图408示出了latchcap(锁存电容器)信号和u8_inn信号，u8_inn信号是比较器u8的反相输入端子；曲线图410表示u8_out信号，u8_out信号是比较器u8的非反相输出端子；曲线图412示出了u13_inp信号和u13_inn信号，u13_inp信号是比较器u13的非反相输入端子，u13_inn信号是比较器u13的反相输入端子。曲线图414显示了main_gate信号。

从曲线图402至曲线图414可以看出，clock信号为pcmc控制器102提供工作频率和所有定时参考。main_gate控制信号使电源开关m1仅在clock信号的上升沿期间导通。当峰值电流(ipk_slopecomp)超过误差控制信号(vfb_filtered)时，使开关m1关断，从而为功率转换器100提供峰值电流模式控制。

有利地，本公开的实施方式使用容易获得的模拟分立组件为功率转换器提供高性能、高效率和辐射容限的控制器。用于锁存、置位、复位和计时的通常数字逻辑功能是通过使用最少数量的模拟组件来执行的，这些组件提供了对辐射效应更加容忍的pcmc控制器。

前面的详细描述通过使用框图、示意图和示例阐述了设备和/或过程的各种实施。在这样的框图、示意图和示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员将理解，可以通过各种硬件、软件、固件或其实际上任何组合单独地和/或共同地实现这样的框图、流程图或示例内的每个功能和/或操作。在一个实现中，本主题可以通过专用集成电路(asic)来实现。然而，本领域技术人员将认识到，本文公开的实施方式可以全部或部分地等效地在标准集成电路中实现，作为运行在一个或多个计算机上的一个或多个计算机程序(例如，作为运行在一个或多个计算机系统上的一个或多个程序)，作为在运行一个或多个控制器(例如，微控制器)上的一个或多个程序，作为运行在一个或多个处理器(例如，微处理器)上的一个或多个程序，作为固件，或几乎其任何组合，本领域技术人员还将认识到，根据本公开内容，设计电路和/或为软件和/或固件编写代码将在本领域普通技术人员的技能范围内。

本领域技术人员将认识到，本文中阐述的许多方法或算法可以采用附加动作，可以省略一些动作，和/或可以以不同于指定的顺序执行动作。

另外，本领域技术人员将理解，本文教导的机制能够以各种形式作为程序产品分发，并且说明性实施同样适用，而不管用于实际携带该分发的信号承载介质的特定类型。信号承载介质的示例包括但不限于以下几种：可记录型介质，例如软盘、硬盘驱动器、cd-rom，数字磁带和计算机存储器。

可以组合上述各种实施以提供进一步的实施。根据以上详细描述，可以对实施方式进行这些和其他改变。通常，在所附权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制于说明书和权利要求中公开的特定实施方式，而是应当被解释为包括所有可能的实施方式以及这些权利要求所覆盖的全部等同物。因此，权利要求不受本公开的限制。