[发明专利]车载充电器

说明书

对绝缘DC/DC转换器的变压器二次侧的整流用二极管使用Si二极管，在整流电路与平滑用电抗器之间作为续流用二极管使用高耐压且由宽带隙半导体形成的肖特基势垒二极管，从而能得到如下车载充电器，其与现有的采用同步整流电路方式的情况相比，能以更简单、且成本增加得到抑制的电路结构来抑制二极管的恢复浪涌电压。

技术领域

本发明涉及用于对电池进行充电的车载充电器，该电池用于对EV(电动汽车)/PHEV(插电式(Plug-in)混合动力电动汽车)等电动车辆用电动机供电。

背景技术

存在如下类型的电动车辆，即，作为驱动源仅具有电动机的车辆、以及作为驱动源具有电动机和发动机的混合动力车辆。无论是哪种类型的电动车辆，均具有用于向电动机供电的作为蓄电设备的电池，在电池的剩余容量降低的情况下，需要从外部向电池进行充电。此外，作为驱动源具有电动机和发动机的混合动力车辆中，通常通过驱动发动机来对电池进行充电。然而，也可无需驱动发动机而是从外部电源供电来对电池进行充电。

具有这种电动机的电动车辆中搭载有将商用电源升压来转换为直流电力的车载充电器，以便能将家庭用商用电源用作为外部电源来对电池充电。而且，近年来EV/PHEV等电动车辆得到了普及，其结果是对于车载充电器而言，汽车生产商希望实现小型化/低成本化，用户希望实现充电的高效化以缩短电池的充电时间。

此外，经由公共电网从家庭用商用电源利用车载充电器对电动车辆内的电池进行充电，因此，称之为车辆和家庭环境形成一体化。因此，随着电动车辆得到普及，要求在电动车辆的EMC(electro magnetic compatibilit：电磁兼容性)试验、以及与公共电网相关的民生设备的EMC试验两个环境下的可靠性和品质维持。因而，在这种情况下，车载充电器的EMC规定比一般电子元器件要严格。

此处，车载充电器一般由AC/DC转换器和绝缘型DC/DC转换器(下面称作绝缘DC/DC转换器)来构成。此外，为了车载充电器的小型化、低成本化，需要实现变压器、电抗器等磁性元器件的小型化，希望开关频率成为高频化。然而，随着高频驱动，会发生二极管的恢复损失增大或浪涌电压增大等问题。尤其，在车载充电器的情况下，在绝缘DC/DC转换器的输出侧连接有高压电池。因此，在变压器二次侧发生的浪涌电压变高，从而有可能发生元件的耐压增加、损失增加和EMC恶化。因而，要求对在绝缘DC/DC转换器的二次侧整流电路中发生的浪涌电压进行抑制。

于是，作为第一现有技术，已知的有如下DC/DC转换器，其具备RCD缓冲电路，从而抑制浪涌电压(例如，参照专利文献1)。此外，作为第二现有技术，已知有如下DC/DC转换器，其具备RCD缓冲电路，从而抑制浪涌电压(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008－79403号公报

专利文献2：日本专利特开2000－166243号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，现有技术存在以下问题。

将专利文献1所记载的现有技术应用于由车载充电器所具备的高压/大功率输出的绝缘DC/DC转换器电路的情况下，RCD缓冲电路中使用的缓冲电阻损失和发热增大，因此需要使缓冲电阻的额定本身增大。在这种情况下，缓冲电阻的尺寸变得大型化，因此，存在成本升高的问题。此外，为了抑制缓冲电阻的发热，需要提高冷却能力，存在车载充电器壳体本身的尺寸变得大型化的问题。因而，在要求尺寸小型化和功率转换效率高效化的车载充电器中，对使用RCD缓冲电路敬而远之。