[發明專利]整流裝置及具有該整流裝置的車輛用交流發電裝置

在審

• 申請號: 201880096187.6
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN112514232A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 南真一郎;辻本勝也;小紫啟一;井上真吾
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H02K9/28
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 熊風;宋俊寅

本發明提供一種能夠抑制成本、整流損耗和漏電流增加的整流裝置以及車輛用交流發電裝置。在整流裝置(1)中，對于所有n組，正極側半導體元件(2)和負極側半導體元件(3)中的一個是MOSFET，對于n組中的至少一個，正極側半導體元件(2)和負極側半導體元件(3)中的另一個是特定二極管，并且特定二極管是肖特基勢壘二極管、或漏極端子和柵極端子短路的MOSFET即MOS二極管。

技術領域

本申請涉及一種整流裝置、以及具有該整流裝置的車輛用交流發電裝置。

背景技術

在專利文獻1的技術中，為了通過降低整流裝置的整流損耗來提高車輛用交流發電裝置的發電效率，在正極側半導體元件和負極側半導體元件雙方使用肖特基勢壘二極管，該肖特基勢壘二極管能夠比PN結的二極管更多地降低正向電壓降。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際專利公開第1999/36966號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

然而，存在以下問題：若在正極側和負極側雙方使用肖特基勢壘二極管，與PN結的二極管相比，尤其在高溫下的漏電流變大。當漏電流變大時，元件的發熱變大，因此，當在正極側和負極側雙方都使用肖特基勢壘二極管時，需要慎重地進行冷卻機構等的熱設計，以防止發生熱失控。

此外，在肖特基勢壘二極管的元件設計中，正向電壓降的降低與漏電流的增加存在權衡關系。因此，為了進一步降低整流損耗，在肖特基勢壘二極管中也想要采用正向電壓降較低的肖特基勢壘二極管，但由于漏電流增加，因此無法容易地采用。

與肖特基勢壘二極管相比，MOSFET能降低電壓降并且漏電流較小，但是其價格昂貴，因此，在將MOSFET用于正極側和負極側雙方時，存在成本增加的問題。

因此，期望一種能夠抑制成本、整流損耗和漏電流增加的整流裝置和車輛用交流發電裝置。

解決技術問題所采用的技術方案

本申請所涉及的整流裝置中，

設置有n組串聯電路(n是2以上的自然數)，該串聯電路中連接到正極側輸出端子的正極側半導體元件和連接到負極側輸出端子的負極側半導體元件串聯連接，并且串聯連接的連接點連接到對應的交流電源，

所述正極側半導體元件和所述負極側半導體元件至少具有用于使電流從負極側流到正極側的整流功能，

對于所有所述n組，所述正極側半導體元件和所述負極側半導體元件中的一個是MOSFET，

對于所述n組中的至少一組，所述正極側半導體元件和所述負極側半導體元件中的另一個是特定二極管，

所述特定二極管是肖特基勢壘二極管、或漏極端子和柵極端子短路的MOSFET即MOS二極管。

本申請所涉及的車輛用交流發電裝置包括所述整流裝置和作為所述交流電源的所述n相繞組。

發明效果

根據本申請所涉及的整流裝置和車輛用交流發電裝置，由于對于n組中的至少一組將特定二極管用于正極側和負極側中的另一個，因此與將MOSFET用于正極側和負極側雙方的情況相比，能降低成本。此外，由于將MOSFET用于正極側和負極側中的一個，因此與將肖特基勢壘二極管用于正極側和負極側雙方的情況相比，能降低整流損耗。此外，通過在正極側和負極側中的一方所設置的MOSFET，能對漏電流進行節流，即使使用肖特基勢壘二極管，也能抑制流過串聯電路的漏電流的增加。另外，由于MOS二極管的漏電流較小，因此能抑制漏電流的增加。因此，能抑制成本、整流損耗和漏電流的增加。

附圖說明

圖1是實施方式1的整流裝置和車輛用發電裝置的電路圖。

圖2是用于說明實施方式1所涉及的相電壓波形的時序圖。

圖3是說明實施方式1所涉及的整流損耗的降低的圖。