[发明专利]氢燃料电池系统非隔离升压电路的同步整流防倒灌方法

权利要求书

1.氢燃料电池系统非隔离升压电路的同步整流防倒灌方法，所述非隔离升压电路用于将电堆产生的低压直流电源转化为高压直流电源供给后级的用电单元，其特征在于：

所述非隔离升压电路包括电感L1、电容C1、MOS管Q1、MOS管Q2，所述电感L1与MOS管Q2串联，电感L1的另一端与电堆的正极相连接，MOS管Q2的漏极与用电单元的正极相连接，所述MOS管Q1的源极与电堆的负极相连接，所述MOS管Q1的漏极连接在电感L1与MOS管Q2的源极之间，所述电容C1并联在MOS管Q1的源极与MOS管Q2的漏极之间；

所述非隔离升压电路还设置有电流检测单元、数字信号处理器DSP；所述电流检测单元用于检测流经电感L1的电流值，并将检测到的值通过电流信号处理单元处理后传送给数字信号处理器DSP；

所述数字信号处理器DSP通过MOS驱动电路控制所述MOS管Q1、MOS管Q2的导通或关断；

所述数字信号处理器DSP内设置有保护阈值1，当电流信号处理单元处理后的值低于保护阈值1时，所述数字信号处理器DSP控制MOS管Q2关断；

所述数字信号处理器DSP内部设置有比较器，所述比较器内部设置有保护阈值2；所述电流检测单元检测到的值通过电流信号处理单元处理后传送给数字信号处理器DSP的同时还传送给所述比较器；

当电流信号处理单元处理后的值小于保护阈值2时，触发数字信号处理器DSP内部的比较器的保护机制，使数字信号处理器DSP控制MOS管Q2关断；

所述非隔离升压电路还设置有电流阈值判定电路，所述电流阈值判定电路设有保护阈值3；所述电流检测单元检测的值通过电流信号处理单元处理后传送给数字信号处理器DSP的同时还传送给所述比较器以及电流阈值判定电路；

当电流信号处理单元处理后的值小于保护阈值3时，所述电流阈值判定电路输出使能禁止信号关闭MOS驱动电路的使能功能，控制MOS管Q2关断；

所述非隔离升压电路还设置有继电器K1、继电器K2、继电器K3、电感电压状态判定电路、状态判定电路；

所述继电器K1串联在电堆的正极与电感L1之间；所述继电器K2串联在电堆的负极与电容C1之间，且用电单元的负极连接在继电器K2和电容C1之间；所述继电器K3连接在MOS管Q2的漏极与用电单元的正极之间，且继电器K3的另一端连接在MOS管Q2的漏极和电容C1之间；

所述继电器K1、继电器K2、继电器K3均分别通过继电器驱动电路来控制继电器的触点的吸合或者继电器的触点的断开；

所述电感电压状态判定电路用于检测电感L1两端的高低电压状态；当电感电流上升时，所述电感电压状态判定电路输出状态1，当电感电流下降时，所述电感电压状态判定电路输出状态2；所述电感电压状态判定电路将该输出的状态1或状态2输送给状态判定电路；

当电流信号处理单元处理后的值小于保护阈值3且电感电压状态判定电路输出状态2时，做延时处理；延时处理后仍满足电流信号处理单元处理后的值小于保护阈值3且电感电压状态判定电路输出状态2，则状态判定电路驱动继电器K3的继电器驱动电路来关断继电器K3。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统非隔离升压电路的同步整流防倒灌方法，其特征在于：所述保护阈值1大于保护阈值2，所述保护阈值2大于保护阈值3。

3.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统非隔离升压电路的同步整流防倒灌方法，其特征在于：所述非隔离升压电路还设置有延时判定电路；所述电感电压状态判定电路持续输出状态2到预定时间，则状态判定电路驱动继电器K1或继电器K2的继电器驱动电路来关断继电器K1或继电器K2。