一种应用于同步整流Boost电路的防反灌起动方法与流程

本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种应用于同步整流boost电路的防反灌起动方法。

背景技术：

1、boost电路广泛应用于燃料电池系统、光伏发电系统等需要较高升压比的场合。同步整流boost电路在输出端选用可控开关管替代二极管，可以有效减少散热装置，增加系统运行效率，图1为2相交错并联同步整流boost电路。

2、同步整流boost电路的工作方式是始终保持下管驱动和上管(即同步整流管)驱动互补，通过闭环控制调节下管占空比大小从而调节输出电压。当下管高电平时电感储能，此时由输出电容向外提供能量；当同步整流管管高电平时，电感和输入电源共同释放能量给负载，同时给输出电容充电。

3、现有的同步整流boost电路在应用于输出母线上并联电池或双向电源的场合时，存在起动完成前输出电压比输入电压高的情况，会导致启动完成前出现输出端电流向输入端流入的现象，即电流反灌。电流反灌不仅会影响系统正常运行，严重时还会导致输入和输出设备的损坏，如锂电池和燃料电池的寿命折损。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种应用于同步整流boost电路的防反灌起动方法。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种应用于同步整流boost电路的防反灌起动方法，包括以下步骤：

4、步骤1：体二极管工作模式下软起动

5、首先设置boost电路的pwm死区时间td、pwm驱动频率fs和起动初始占空比dmin，然后获取目标输入电流，保持同步整流管不开通，逐步增大下管占空比，直至输入电流达到目标值，软起动结束后进入闭环控制；

6、步骤2：切换同步整流模式

7、控制环路闭环后，保持体二极管工作模式th，并获取当前输入电压vin和输出电压vout，计算pwm控制器最终的占空比为d＝1-vin/vout+td*fs-tdelay*fs，其中tdelay为实际系统驱动电平上下边沿存在延时差，更新pwm控制器，同时使能同步整流管互补输出。

8、优选地，所述的一种应用于同步整流boost电路的防反灌起动方法，所述闭环控制模式为平均电流控制模式。

9、优选地，所述的一种应用于同步整流boost电路的防反灌起动方法，所述步骤1中的体二极管为mos管中的体二极管。

10、优选地，所述的一种应用于同步整流boost电路的防反灌起动方法，所述步骤2中的占空比的补偿策略确保电流保持正向。

11、借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

12、本发明通过补偿的占空比可以确保电流保持正向，有效规避了同步整流方案的电流反灌问题。还可以保证同步整流boost电路广泛应用于燃料电池系统、光伏发电系统等场合，发挥同步整流boost电路的高效率优势。

13、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种应用于同步整流boost电路的防反灌起动方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种应用于同步整流boost电路的防反灌起动方法，其特征在于：所述闭环控制模式为平均电流控制模式。

3.根据权利要求1所述的一种应用于同步整流boost电路的防反灌起动方法，其特征在于：所述步骤1中的体二极管为mos管中的体二极管。

4.根据权利要求1所述的一种应用于同步整流boost电路的防反灌起动方法，其特征在于：所述步骤2中的占空比的补偿策略确保电流保持正向。

技术总结
本发明涉及一种应用于同步整流Boost电路的防反灌起动方法，包括以下步骤：步骤1：体二极管工作模式下软起动首先设置Boost电路的PWM死区时间T<subgt;d</subgt;、PWM驱动频率f<subgt;s</subgt;和起动初始占空比D<subgt;min</subgt;，然后获取目标输入电流，保持同步整流管不开通，逐步增大下管占空比，直至输入电流达到目标值，软起动结束后进入闭环控制；步骤2：切换同步整流模式控制环路闭环后，保持体二极管工作模式T<subgt;H</subgt;，并获取当前输入电压V<subgt;in</subgt;和输出电压V<subgt;out</subgt;，计算PWM控制器最终的占空比为D＝1‑V<subgt;in</subgt;/V<subgt;out</subgt;+T<subgt;d</subgt;*f<subgt;s</subgt;‑T<subgt;Delay</subgt;*f<subgt;s</subgt;，其中T<subgt;Delay</subgt;为实际系统驱动电平上下边沿存在延时差，更新PWM控制器，同时使能同步整流管互补输出。本发明有效规避了同步整流方案的电流反灌问题。

技术研发人员：李刚,周洪雷,董震,董清华,王刘超,仝淼
受保护的技术使用者：苏州溯驭技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11