[发明专利]一种具有同步整流的直流Boost电路及防反灌的方法

权利要求书

1.一种具有同步整流的Boost电路，其特征在于，包括：直流电源模块、功率模块以及控制模块，其中：

所述直流电源模块的电源输出端与所述功率模块的电源输入端相连，所述直流电源模块的地线端与所述功率模块的地线端相连，所述功率模块的电流输出端与所述控制模块的电流采集端相连，所述功率模块的控制端与所述控制模块的控制信号输出端相连；

所述直流电源模块为所述功率模块提供电能；

所述功率模块包括一相或多相互交错并联或多相不交错直接并联的Boost电路，其中：每相所述Boost电路包括：一个电感、一对开关管、至少一个输入电容和至少一个输出电容，所述一对开关管包括主功率开关管和同步整流开关管；所述电感的第一端与每个所述输入电容的正线相连，作为所述功率模块的电源输入端与所述直流电源模块的电源输出端相连；所述电感的第二端分别与所述主功率开关管的第二端和所述同步整流开关管的第一端相连，其公共端作为所述功率模块的电流输出端与所述控制模块的电流采集端相连；所述同步整流开关管的第二端分别与每个所述输出电容的正线相连，所述主功率开关管的第一端分别与每个所述输入电容的地线端、每个所述输出电容的地线端和所述直流电源模块的地线端相连；

所述主功率开关管的第三端和所述同步整流开关管的第三端作为所述功率模块的控制端与所述控制模块的控制信号输出端相连；

所述控制模块采集流过每个所述同步整流开关管的电流，实时与所述控制模块内部的预设电流阈值进行比较，当流过所述同步整流开关管的电流达到所述预设电流阈值时，所述控制模块控制关断所述同步整流开关管。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述至少一个输入电容和所述至少一个输出电容，包括多个并联的电容。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主功率开关管和所述同步整流开关管的第一端为源极，所述主功率开关管和所述同步整流开关管的第二端为漏极，所述主功率开关管和所述同步整流开关管的第三端为栅极。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的电路，其特征在于，所述主功率开关管和所述同步整流开关管为绝缘栅双极型晶体管或金属氧化物半导体场效应管。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制模块包括：电流采样元件和微控制器单元，其中：

所述电流采样单元的一端作为所述控制模块的电流采集端与所述功率模块的电流输出端相连；

所述电流采样元件的另一端与所述微控制器单元的输入端相连，所述微控制器单元的输出端作为所述控制模块的控制信号输出端与所述功率模块的控制端相连。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述电流采样元件为采样电阻或电流互感器或采样电阻加运算放大器。

7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述微控制器单元为分立器件或逻辑器件。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述的逻辑器件为数字信号处理DSP、微程序控制器MCU、数字信号控制器DSC、复杂可编程逻辑器件CPLD或现场可编程门阵列FPGA。

9.一种具有同步整流的Boost电路输出电流防返灌的方法，其特征在于，所述具有同步整流的Boost电路包括直流电源模块、功率模块以及控制模块，其中：所述直流电源模块的电源输出端与所述功率模块的电源输入端相连，所述直流电源模块的地线端与所述功率模块的地线端相连，所述功率模块的电流输出端与所述控制模块的电流采集端相连，所述功率模块的控制端与所述控制模块的控制信号输出端相连，所述功率模块至少包含一对开关管，所述一对开关管包括主功率开关管和同步整流开关管；该方法包括：

所述控制模块检测流过所述功率模块中每个所述同步整流开关管的电流；

当检测到所述电流达到所述预设电流阈值时，所述控制模块控制关闭流过所述电流对应的所述同步整流开关管。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制模块检测流过所述功率模块中每个所述同步整流开关管的电流，具体为：

所述控制模块采样所述功率模块中每个所述同步整流开关管的电流，并检测采样得到的电流。