供电装置制造方法及图纸

一种供电装置，配备有：第一开关电路，其中串联电路连接在预定电压电平和接地电平之间，所述串联电路包括串联连接的高压侧开关元件和低压侧开关元件，所述高压侧开关元件和所述低压侧开关元件以预定频率交替地导通和关断；第二开关电路，其包括导通/关断控制开关元件，所述开关元件的一端连接到接地电平，并且所述开关元件的导通时间点可变；以及控制单元，其控制所述开关元件和所述高压侧开关元件的导通时间点以便彼此不重叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】供电装置
本专利技术涉及一种供电装置。本申请要求于2015年9月25日提交的日本专利申请No.2015-188127的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
插电式混合动力电动车辆(PHEV)和电动车辆(EV)安装车载充电器(例如，AC/DC转换器)，所述车载充电器可以通过电力系统(交流侧)对车载高压电池(DC侧)进行充电。这种车载充电器通常提供有功率因子校正(PFC)电路、DC/DC转换器等(参见专利文件1)。功率因子校正电路包括开关元件，并且是用于在DC/DC转换器包括开关元件时通过使输入电流的波形接近输入电压的波形来校正功率因子的电路，并且是用于升高或降低来自PFC电路的输出电压并将结果转换成用于对电池充电的DC电压的电路。现有技术文件专利文件专利文件1：日本专利申请特开No.2014-128060
技术实现思路
根据本公开内容的供电装置包括：第一开关电路，其包括连接在预定电压电平和接地电平之间的串联电路，所述串联电路具有串联连接的高压侧开关元件和低压侧开关元件，所述高压侧开关元件和所述低压侧开关元件以预定频率交替地导通和关断；第二开关电路，其包括被控制在导通和关断之间的开关元件，所述开关元件的一端连接到所述接地电平，并且使得所述开关元件的导通时间点可变；以及控制单元，其执行控制以使得所述开关元件和所述高压侧开关元件的导通时间点彼此不重叠。附图说明图1是根据实施例1的供电装置的电路结构的一个示例的说明图。图2是根据实施例1的第二开关电路的操作的一个示例的说明图。图3是根据实施例1的第一开关电路的操作的一个示例的说明图。图4是由于第一开关电路和第二开关电路的FET的操作而出现过电流的情况的一个示例的说明图。图5是第二开关电路的FET的故障的一个示例的说明图。图6是根据本实施例，由供电装置对FET进行控制的一个示例的说明图。图7是根据实施例2的供电装置的电路结构的一个示例的说明图。具体实施方式[本专利技术要解决的问题]近年来，对车载供电装置的高功率和小型化提出了严格的要求，这进一步提高了开关元件的电流容量和开关频率。因此，在开关电路紧密排列的情况下，开关元件由于当另一个开关元件执行开关操作时发生的噪声而很可能故障(错误地导通或断开)。此外，开关元件的故障可能导致过电流。目的是提供一种能够防止开关元件发生故障的供电装置。[本公开的效果]根据本公开内容，防止开关元件发生故障是可能的。[本专利技术的实施方式的说明]根据本实施例的供电装置包括：第一开关电路，其包括连接在预定电压电平和接地电平之间的串联电路，所述串联电路具有串联连接的高压侧开关元件和低压侧开关元件，所述高压侧开关元件和所述低压侧开关元件以预定频率交替地导通和关断；第二开关电路，其包括被控制在导通和关断之间的开关元件，所述开关元件的一端连接到所述接地电平，并且使得所述开关元件的导通时间点可变；以及控制单元，其执行控制以使得所述开关元件和所述高压侧开关元件的导通时间点彼此不重叠。第一开关电路包括串联电路，所述串联电路具有串联连接的、以预定频率交替地导通和关断的高压侧开关元件和低压侧开关元件，并且所述串联电路连接在预定电压电平和接接地电平之间。第一开关电路在导通高压侧开关元件的情况下关断低压侧开关元件，而在关断高压侧开关元件的情况下导通低压侧开关元件。第二开关电路具有开关元件，所述开关元件被控制在导通和关断之间并且其一端连接到接地电平，并使得所述开关元件的导通时间点可变。也就是说，第二开关电路的开关元件的一端和第一开关电路的低压侧开关元件的一端(与连接高压侧开关元件的一端相对的一端)在接地电平处彼此连接。控制单元执行控制，以使得第二开关电路的开关元件和第一开关电路的高压侧开关元件的导通时间点彼此不重叠。响应于开关元件导通，流过开关元件的电流流到接地电平。此处，通过存在于接地电平和低压侧开关元件的栅极之间的寄生电容，在低压侧开关元件的栅极处会产生电压，这可能导致低压侧开关元件故障，也就是说，使所述低压侧开关元件错误地导通。假定第二开关电路的开关元件的导通时间点与第一开关电路的高压侧开关元件的导通时间点彼此重叠，则当低压侧开关元件被错误地导通时，高压侧开关元件和低压侧开关元件同时导通，这可能导致过电流。通过执行控制而使得第二开关电路的开关元件和第一开关电路的高压侧开关元件的导通时间点彼此不重叠，可以防止发生过电流。在根据本实施例的供电装置中，第一开关电路包括并联连接的多个串联电路，并且控制单元执行控制，以使得开关元件和串联电路中的各串联电路的高压侧开关元件的导通时间点彼此不重叠。第一开关电路包括并联连接的多个串联电路。控制单元执行控制，以使得开关元件和串联电路中的各串联电路的高压侧开关元件的导通时间点彼此不重叠。因此，即使第一开关电路包括并联连接的多个串联电路，高压侧开关元件和低压侧开关元件也不会同时导通，这防止发生过电流。根据本实施例的供电装置还包括变压器，并且第一开关电路使得所述变压器的一个绕组连接在串联电路中的各串联电路的高压侧开关元件和低压侧开关元件的连接点处，并且使得整流电路连接到所述变压器的另一绕组。供电装置包括变压器。第一开关电路使得所述变压器的一个绕组连接在各串联电路的高压侧开关元件和低压侧开关元件的连接点处，并且使得整流电路连接到所述变压器的另一绕组。作为控制的一个示例，通过例如导通一个串联电路的高压侧开关元件、关断所述一个串联电路的低压侧开关元件、关断另一串联电路的高压侧开关元件、以及导通所述另一串联电路的低压侧开关元件，电流在一个方向上流向变压器的一个绕组。随后，通过关断一个串联电路的高压侧开关元件、导通所述一个串联电路的低压侧开关元件、导通另一串联电路的高压侧开关元件、以及关断所述另一串联电路的低压侧开关元件，电流以与所述一个方向相反的方向流向变压器的所述一个绕组。因此，可以从变压器的另一个绕组提取交流电(以下称为AC)，并且提取的电流由整流电路整流，这可以实现升高或降低DC电压的DC/DC转换器。也就是说，在第一开关电路是DC/DC转换器的结构的一部分的情况下，高压侧开关元件和低压侧开关元件二者不同时导通，这防止发生过电流。在根据本实施例的供电装置中，第二开关电路包括：电感器和二极管，所述二极管的阳极连接到电感器的一端。二极管的阴极连接到高压侧开关元件的一端，而开关元件的另一端连接到电感器和二极管的连接点。第二开关电路包括电感器和二极管，所述二极管的阳极连接到电感器的一端。所述二极管的阴极连接到高压侧开关元件的一端，而开关元件的另一端连接到电感器和二极管的连接点。通过使第二开关电路的开关元件的导通时间点可变，可以使占空比可变，所述占空比是开关元件在导通的持续时间占每个开关周期的比率。通过当开关元件导通时使流经电感器的电流绕到开关元件，并且当开关元件关断时使流经电感器的电流流向二极管，可以实现使输入电流波形接近输入电压的波形的PFC电路。也就是说，在第二开关电路构成PFC电路的情况下，高压侧开关元件和低压侧开关元件二者不同时导通，这防止发生过电流。[本专利技术的详细描述](实施例1)以下将参照附图来描述本专利技术的实施例。图1是根据实施例1的供电装置100的电路结构的一个示例的说明图。根据实施例1的供电装置100是例如安装在插电式混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供电装置，包括：第一开关电路，其包括连接在预定电压电平和接地电平之间的串联电路，所述串联电路具有串联连接的高压侧开关元件和低压侧开关元件，所述高压侧开关元件和所述低压侧开关元件以预定频率交替地导通和关断；第二开关电路，其包括被控制在导通和关断之间的开关元件，所述开关元件的一端连接到所述接地电平，并且使得所述开关元件的导通时间点可变；以及控制单元，其执行控制以使得所述开关元件和所述高压侧开关元件的导通时间点彼此不重叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.25 JP 2015-1881271.一种供电装置，包括：第一开关电路，其包括连接在预定电压电平和接地电平之间的串联电路，所述串联电路具有串联连接的高压侧开关元件和低压侧开关元件，所述高压侧开关元件和所述低压侧开关元件以预定频率交替地导通和关断；第二开关电路，其包括被控制在导通和关断之间的开关元件，所述开关元件的一端连接到所述接地电平，并且使得所述开关元件的导通时间点可变；以及控制单元，其执行控制以使得所述开关元件和所述高压侧开关元件的导通时间点彼此不重叠。2.根据权利要求1所述的供电装置，其中，所述第一开关电路包...

【专利技术属性】
技术研发人员：广田将义，田代圭司，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP