车载充电器的制造方法
【技术领域】
[0001]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-1n)混合动力电动汽车)等电动车辆用电动机供电。
【背景技术】
[0002]存在如下类型的电动车辆，S卩，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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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I)。此外，作为第二现有技术，已知有如下DC/DC转换器，其具备R CD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
[0007]专利文献I: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
[0008]然而，现有技术存在以下问题。
将专利文献I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，R⑶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。
[0009]在专利文献2所记载的现有技术中，作为绝缘DC/DC转换器的整流电路，使用同步整流电路方式。然而，将该同步整流电路方式应用于车载充电器所具备的高压/大功率输出的绝缘DC/DC转换器电路中的情况下，要求同步整流电路的开关元件是高耐压器件，因此，存在尺寸变得大型化的问题。此外，与二极管整流电路方式不同，在同步整流电路方式中要驱动开关元件，因此，需要另外设置驱动电源和驱动电路。因而，不仅仅是尺寸变得大型化，还存在成本增加的问题。
[0010]本发明是用于解决上述问题而完成的，其目的在于得到一种车载充电器，与现有的采用同步整流电路方式的情况相比，该车载充电器能以更简单、且成本增加得到抑制的电路结构来对二极管的恢复浪涌电压进行抑制。
用于解决问题的技术方案
[0011]本发明的车载充电器包括:AC/DC转换器，该AC/DC转换器将由外部电源施加的交流电压转换为直流电压；以及绝缘DC/DC转换器，该绝缘DC/DC转换器对由AC/DC转换器生成的直流电压进行升压，对电池施加升压后的直流电压从而向电池进行供电，该电池向车辆驱动用的电动机提供所存储的电力，该车载充电器中，绝缘DC/DC转换器所具有的整流电路包含以全桥结构来连接且由Si半导体形成的整流用二极管，设于整流电路和绝缘DC/DC转换器所具有的平滑电路之间的由宽带隙半导体形成的肖特基势皇二极管与整流电路并联连接。
发明效果
[0012]根据本发明，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，在整流电路和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皇二极管。由此，与现有的采用同步整流电路方式的情况相比，所得到的车载充电器能以更简单、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。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的实施方式I中的车载充电器的简要结构图。
图2是表示本发明的实施方式I中的绝缘DC/DC转换器的半导体开关元件的动作的说明图。
图3是表示本发明的实施方式I中的绝缘DC/DC转换器动作时的各电压电流波形的说明图。
图4是用于说明本发明的实施方式I中的车载充电器的、使用了由全桥结构的半导体开关元件和二极管构成的一般的绝缘DC/DC转换器的车载充电器的电路图。
图5是表示图4中各半导体开关元件导通/截止时的电流路径的说明图。 图6是表示图4中整流用二极管的电流和电压随时间的变化的说明图。
图7是表示本实施方式I中车载充电器的各半导体开关元件导通/截止时的电流路径的说明图。
图8是表示本实施方式I中车载充电器的整流用二极管的电流和电压随时间的变化的说明图。
【具体实施方式】
[0014]下面，利用附图，根据优选实施方式对本发明的车载充电器进行说明。另外，在附图的说明中，对相同要素标注相同标号，并省略重复说明。
[0015]实施方式1.图1是本发明的实施方式I中的车载充电器I的简要结构图。如图1所示，在车载充电器I的输入侧，连接有作为外部电源(交流输入电源)的交流电压电源2(下面简称作交流电源
2)。此外，在车载充电器I的输出侧，连接有作为负载的高电压的电池3(下面称作高压电池
3)。该高压电池3向车辆驱动用电动机提供其所存储的电力。另外，可将高压电池3的电压设计为例如100V以上。
[0016]车载充电器I包括:AC/DC转换器10，该AC/DC转换器10将交流电压转换为直流电压；以及绝缘DC/DC转换器20，该绝缘DC/DC转换器20将由AC/DC转换器10生成的直流电压进行升压，对高压电池3施加升压后的直流电压，从而向高压电池3供电。此外，在AC/DC转换器1与绝缘DC/DC转换器20之间连接有电容器30。
[0017]绝缘DC/DC转换器20具有:4个半导体开关元件Ql?Q4 ；变压器21 ；变压器21的漏电感分量(以下称作电感分量22) ;4个整流用二极管Dl?D4;肖特基势皇二极管D5;以及由平滑用电抗器23和平滑用电容器24构成的平滑电路25。
[0018]在电容器30的后级连接有4个半导体开关元件Ql?Q4，例如，作为这些半导体开关元件Ql?Q4，可使用M0SFET。此外，半导体开关元件Ql、Q3的漏极与电容器30的正极侧相连接，半导体开关元件Q2、Q4的源极与电容器30的负极侧相连接。
[0019]变压器21的一次绕组的一端