[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

说明书

本发明公开了一种具有同步整流的直流Boost电路及防反灌的方法，该电路包括直流电源模块、功率模块以及控制模块，其中：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：至少包括一对开关管，具体为主功率开关管和同步整流开关管；控制模块采集流过每个同步整流开关管的电流，实时与控制模块内部的预设电流阈值进行比较，当流过同步整流开关管的电流达到预设电流阈值时，控制模块控制关断同步整流开关管。通过本发明根据流过每个同步整流开关管的电流控制关闭同步整流开关管，进而消除同步整流开关管中不可控的电流，提高了系统的可靠性，并且提升了Boost电路的效率。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，更具体地，特别是涉及一种具有同步整流的直流Boost电路及输出电流防反灌的方法。

背景技术

传统的直流Boost电路中，其整流开关管往往采用二极管整流，其通态损耗大，不适合大功率场合的应用。而具有同步整流的直流Boost电路，可以提高Boost电路的效率，随着市场对高效率、大功率、高功率密度需求的激增，因此，具有同步整流的直流Boost电路比传统的直流Boost电路更有优势。

现有的直流Boost电路通常采用二极管整流模式，而二极管整流在输出大电流的情况下，二极管整流的效率会变差，从而影响整机的效率。采用同步整流的方式后，会提升整机的效率。但具有同步整流的Boost电路，当在轻载或负载在大范围内变动或输入电压变动时，往往会造成占空比在较大的范围内变化，从而使流过电感的电流出现反向电流，产生输出电流的返灌问题，进而导致Boost电路的主功率开关管开通时产生电压应力，使主功率开关管损坏。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有同步整流的直流Boost电路及防反灌的方法，用以消除同步整流开关管中不可控的电流，从而提高系统的可靠性，并提升Boost电路的效率。

为达到上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种具有同步整流的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。

进一步的，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。

进一步的，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。