CN105486907B

CN105486907B - 电流传感器

Info

Publication number: CN105486907B
Application number: CN201510635348.2A
Authority: CN
Inventors: U.奥塞莱希纳; W.舍尔
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2019-04-30
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: DE102015219364A8; CN105486907A; DE102015219364A1

Abstract

本公开的实施例提供了一种电流传感器，所述电流传感器包括导电元件和至少两个磁场传感器。所述导电元件包括至少三个分离的端子区、公共导电区、以及将相应的分离端子区连接到所述公共导电区的至少三个分离的中间区。所述端子区中的每一个经由所述至少三个分离的中间区中的相应的分离中间区分别地连接至所述公共导电区以将对相应端子区施加的电流引导至所述公共导电区中。所述至少两个磁场传感器被布置在与所述至少三个分离的中间区相邻的不同几何位置处，其中，所述磁场传感器中的每一个被配置为感测流入所述公共导电区的每个电流的磁场分量以在其基础之上提供传感器信号。

Description

电流传感器

对相关申请的交叉引用

本申请是2010年11月18日提交的申请号12/949,419的部分继续。前述申请的整个公开被通过引用并入在此。

技术领域

本发明的实施例涉及电流传感器。一些实施例涉及具有至少三个端子区（terminal area）和至少两个磁场传感器的电流传感器节点，所述至少两个磁场传感器用于感测流入电流传感器节点的每个电流。

背景技术

电流传感器用于多种应用，例如，在多条导线连接在电路节点处的情况下测量或检测电流如何分开。

图32示出了将三条线（或导线）相连接的节点。这在许多配电系统中是常见的情形，其中，可以经由I1（其中，I1可以指示第一电流）将一次能量（primary energy）输入至系统。一次能量可以经由I2（其中，I2可以指示第二电流）流动至负载，但一次能量还可以经由I3（其中，I3可以指示第三电流）流动至备用电池。还可能发生的是，在一些实例中，I1等于0（I1=0）并且负载（I2）仅由电池（I3）供应。该情形还可以发生在电动车辆中，其中，I1可以由充电器供应，I2流经车辆的电机，该电机还可以用作用于将动能恢复为电能的装置，并且，I3来自车辆中的大电池组。在这种情形下，不仅有兴趣测量该网络的单个分支中的单个电流，而且有兴趣测量所有4个分支中（或至少三个分支或导体中）的电流。

发明内容

本发明的实施例提供了一种包括导电元件和至少两个磁场传感器的电流传感器。所述导电元件包括至少三个端子区、公共导电区、以及将至少三个分离的端子区连接到所述公共导电区的至少三个分离的中间区，其中，所述至少三个端子区中的每一个经由所述至少三个分离的中间区中的相应的分离中间区分别地连接至所述公共导电区以将对相应端子区施加的电流引导至所述公共导电区中。所述至少两个磁场传感器被布置在与所述至少三个分离的中间区相邻的不同几何位置处，其中，所述至少两个磁场传感器中的每一个适于感测流入所述公共导电区的电流的磁场分量以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号，其中围绕并且邻接所述公共导电区的几何区被划分成两个几何区段，所述两个几何区段中的每一个邻接公共导电区，其中所述至少三个端子区被布置在两个几何区段中的第一几何区段中，并且其中所述至少两个磁场传感器的信号端子被布置在两个几何区段中的第二几何区段中。

此外，所述电流传感器可以包括：评估器，适于评估流入所述公共导电区的每个电流的值。

本发明的其他实施例提供了一种用于对测量节点中的至少三个电流进行测量的方法，其中，所述测量节点包括至少两个磁场传感器以及导电元件，所述导电元件具有至少三个分离的端子区、公共导电区、以及将所述至少三个分离的端子区连接到所述公共导电区的至少三个分离的中间区，其中，所述至少三个分离的端子区中的每一个经由所述至少三个分离的中间区中的相应的分离中间区分别地连接至所述公共导电区以将对相应端子区施加的至少三个电流中的一个分别地引导至所述公共导电区中，其中所述至少两个磁场传感器被布置成与所述至少三个分离的中间区相邻，使得由所述至少三个分离的端子区经由所述至少三个分离的中间区分别引导至公共导电区中的至少三个电流的值可被分别地评估，其中围绕并且邻接所述公共导电区的几何区被划分成两个几何区段，所述两个几何区段中的每一个邻接公共导电区，其中所述至少三个端子区被布置在两个几何区段中的第一几何区段中，并且其中所述至少两个磁场传感器的信号端子被布置在两个几何区段中的第二几何区段中。所述方法包括以下步骤：利用所述至少两个磁场传感器分别地感测流入所述测量节点的至少三个电流的磁场分量；以及基于分别地感测到的磁场分量来评估流入所述测量节点的至少三个分离的电流的值。

本发明的一些实施例提供了一种电流传感器，用于测量与所述电流传感器的所述至少三个端子区相连接的至少三个导体中的电流分布。此外，所述至少三个端子区在所定义的区域（这里称作公共导电区）中电连接在一起，然而，在该区域外，所述至少三个端子区彼此隔离，例如通过隔离材料（isolating material）。所述隔离材料使对相应端子区施加的电流弯曲，从而将所述电流引导至所述公共导电区中。在所述公共导电区中，所述电流必然由于弯曲部（bend）而改变流动方向。所述至少两个磁场传感器被放置或布置为例如与这些弯曲部接近，此处，由所述电流的流动造成的磁场最大。

所述评估器可以评估或计算对每个端子区施加的电流的值，例如，评估或计算为所述至少两个磁场传感器的传感器信号的线性叠加。此外，所述评估器可以适于基于所述至少两个磁场传感器的传感器信号来评估背景磁场的值，使得可以基于所述背景磁场的值来进一步评估或计算对每个端子区施加的电流的值。可选地，可以基于所述背景磁场的值来判断测量的置信水平。

附图说明

这里参照附图来描述本发明的实施例。

图1示出了具有三个端子区和三个磁场传感器的电流传感器的实施例的示意图。

图2示出了具有三个端子区和三个磁场传感器的电流传感器的可替换实施例的示意图。

图3示出了电流传感器的示例实施例的导电元件或电流轨道的示意顶视图。

图4示出了图3所示的导电元件或电流轨道的示意底视图。

图5示出了电流传感器的示例实施例的导电元件或电流轨道的示意平面图。

图6示出了针对对两个相邻端子区施加的电压的、电流传感器的示例实施例的导电元件上的电势分布的示意图。

图7示出了针对对一个端子区施加的在两个端子区之间流动的电流的、电流传感器的示例实施例的导电元件上的总电流密度的分布的示意图。

图8A和8B示出了针对对一个端子区施加的在两个端子区之间流动的电流的、电流传感器的示例实施例的导电元件上的电流密度的量值的分布的示意图。

图9示出了针对对一个端子区施加的在两个端子区之间流动的电流的、电流传感器的示例实施例的导电元件上的热剖面（thermal profile）的示意图。

图10示出了针对对一个端子区施加的在两个端子区之间流动的电流的、电流传感器的示例实施例的导电元件之上0.1 mm的磁通密度的z分量的分布的示意图。

图11A至11D在示意图中示出了针对对一个端子区施加的在两个端子区之间流动的电流的、电流传感器的示例实施例的分别在导电元件之上0.1 mm、0.2 mm、0.3 mm和0.4mm的磁场的z分量的强度剖面（intensity profile）。

图12示出了全封装电流传感器的示例实施例的顶部上的示意透视图。

图13示出了图12的全封装电流传感器的实施例的示意底视图。

图14示出了没有模塑料的图12的电流传感器的示例实施例的示意图。

图15示出了图14的具有绝缘硅裸片（silicon die）的电流传感器的示例实施例的示意平面图。

图16示出了全封装电流传感器和具有凸出信号引脚的信号引脚的可替换实施例的示意图。

图17示出了具有三个端子区的全封装电流传感器的可选实施例的示意图，这三个端子区是可从顶部接近的。

图18示出了具有三个端子区和三个磁场传感器的电流传感器的实施例的示意图。

图19示出了图18的电流传感器的导电元件的等效电路的实施例的示意图，其中，第三端子区接至地。

图20示出了具有四个端子区和四个磁场传感器的电流传感器的实施例的示意图。

图21示出了具有三个端子区和四个磁场传感器的电流传感器的实施例的示意图。

图22示出了具有三个端子区和两个磁场传感器的电流传感器的可替换实施例的示意图。

图23示出了具有三个端子区和三个磁场传感器的电流传感器的可选实施例的平面图。

图24示出了两个电流传感器在无半桥PFC中的应用的实施例的示意图。

图25在示意图中示出了电流传感器在PFC配置中的（a）和（b）应用的实施例。

图26A和26B在示意图中示出了电流传感器在无刷DC电流感测中的应用的实施例。

图27示出了电流传感器的其他实施例的平面图。

图28示出了电流传感器的其他实施例的平面图。

图29示出了电流传感器的其他实施例的平面图。

图30示出了电流传感器的其他实施例的平面图。

图31示出了用于感测测量节点中的至少三个电流的方法的实施例。

图32示出了连接在公共节点处的三条线的示意图。

在以下描述中，利用等同或等效的参考标记来表示等同或等效元件或具有等同或等效功能的元件。

具体实施方式

图1示出了电流传感器100的实施例的示意图。电流传感器100包括导电元件（或电流轨道），该导电元件（或电流轨道）具有三个端子区102_1至102_3和公共导电区104，其中，三个端子区102_1至102_3中的每一个连接至公共导电区104，以将对相应端子区102_1至102_3施加的电流106_1至106_3引导至公共导电区104中。电流传感器100还包括：三个磁场传感器108_1至108_3，被布置在与公共导电区104相邻的不同几何位置处，其中，三个磁场传感器108_1至108_3中的每一个适于感测流入公共导电区104的电流（例如每个电流106_1至106_3）的磁场分量，以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号。

图1所示的电流传感器100示例性地包括三个端子区102_1至102_3和三个磁场传感器108_1至108_3。当然，电流传感器100可以包括与公共导电区104相连接的多达n个端子区102_1至102_n，其中，n可以是大于或等于三的自然数。此外，电流传感器100可以包括：多达m个磁场传感器108_1至108_m，其适于感测流入公共导电区104的每个电流106_1至106_n的磁场分量，以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号，其中，m可以是大于或等于二的自然数。换言之，m个磁场传感器108_1至108_m适于感测对n个端子区102_1至102_n施加的多达n个电流106_1至106_n。

在一些实施例中，磁场传感器108_1至108_m的数目m可以等于端子区102_1至102_n的数目n。此外，磁场传感器108_1至108_m的数目m可以大于或等于端子区102_1至102_n的数目n（m≥n），以感测对n个端子区102_1至102_n施加的n个独立电流106_1至106_n。可选地，磁场传感器108_1至108_m的数目m可以比端子区102_1至102_n的数目n小1，其中，可以基于m个磁场传感器108_1至108_m的传感器信号以及基尔霍夫电流电流定律来计算对n个端子区102_1至102_n施加的n个独立电流106_1至106_n。

以下，描述具有至少三个端子区102_1至102_n（n≥3）和至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）的示例电流传感器100。此外，磁场传感器108_1至108_m的数目m可以大于或等于端子区102_1至102_n的数目n（m≥n）。当然，以下描述也适用于电流传感器100的其他实施例。

在图1所示的电流传感器100的本实施例中，磁场传感器108_1至108_m的数目m被示例性地选择为3（m=3）。此外，端子区102_1至102_n的数目n被示例性地选择为3（n=3）。

流入公共导电区104的每个电流可以通过至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）中的每一个来产生磁场。此外，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以被布置为使得感测到的磁场分量最大或者处于具有针对一个特定电流的最大磁场强度的至少50%或80%的范围内。例如，针对对一个特定端子区102_1至102_n施加的电流或者针对两个特定端子区102_1至102_n之间的电流。

包括公共导电区104和至少三个端子区102_1至102_n（n≥3）的导电元件可以被形成或布置为使得流入公共导电区104或在至少三个端子区102_1至102_n（n≥3）之间流动的不同电流106_1至106_n的电流密度在不同几何位置处最大。例如，流入公共导电区104的第一电流106_1的电流密度可以在第一几何位置处最大，其中，流入公共导电区104的第二电流106_2的电流密度可以在第二几何位置处最大，并且其中，流入公共导电区104的第三电流106_3的电流密度可以在第三几何位置处最大。最大电流密度意味着最大磁场，使得至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以被放置或布置在对应的几何位置处，其中，电流密度和从而得到的磁场分量最大或者处于具有最大磁场强度的至少50%或80%的范围内。

此外，电流传感器100可以包括：评估器，其适于评估流入公共导电区104的每个电流106_1至106_n的值。可选地，评估器可以包括用于输出流入公共导电区104的每个电流106_1至106_n的值的输出端。

在可能的应用中，可以将图1所示的具有三个端子区102_1至102_3和三个磁场传感器108_1至108_3的电流传感器100放置在电路中，作为将三条导线或线相连接的节点。从而，电流传感器100可以同时测量所有三个电流106_1至106_3。这节约了空间、成本、体积、材料、复杂度和耗散，并提高了可靠性。

此外，本发明的实施例允许同时测量所有三个电流，而无需用于计算第三电流的DSP（DSP=数字信号处理器）能力。从而，创造了成本收益，并且，客户可以集中于仅需要电流值的应用。最后，将组件的量减少至单个组件（或电流传感器100）允许另外的功耗和精度优化。

在具有背景磁场的环境中，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）将不仅感测或检测由流入公共导电区104的每个电流106_1至106_n造成的磁场的分量，而且将感测或检测背景磁场的分量。为了补偿或最大化感测到的背景磁场分量，评估器还可以适于基于至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）中的每一个的传感器信号来导出背景磁场的值，并基于背景磁场的值来评估或估计流入公共导电区104的每个电流106_1至106_n的值。

附图示出了x-y-z坐标系的各个轴，其中，x轴和y轴定义了与导电元件平行的横向平面或横向维度，该导电元件包括公共导电区104和至少三个端子区102_1至102_n（n≥3），并且其中，z轴定义了与电流传感器100的导电元件垂直的垂直维度。

至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以被布置在与公共导电区104相邻的不同几何位置处。例如，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以被布置为使得可以将流入公共导电区104的至少三个电流106_1至106_n（n≥3）作为至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）中的每一个上的磁场的叠加来同时测量或计算。因此，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以被布置在圆110上，其中，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以与导体（或导电元件）隔离。此外，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以被对称地布置在圆110上。圆110的中心点112可以与公共导电区104的中心点重合或匹配。此外，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以是（360°/m）对称布置的。如果电流传感器100包括三个磁场传感器108_1至108_3，则三个磁场传感器108_1至108_3可以是120°对称布置的。如果电流传感器100包括四个磁场传感器108_1至108_4，则四个磁场传感器108_1至108_4可以是90°对称布置的。

此外，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）（或对应的磁场传感器108_1至108_m的有效或有源敏感区的中心）可以被布置在两个相邻端子区102_1至102_n之间的圆110上。在图1中，三个磁场传感器108_1至108_3被布置在接近槽缝（slot）的末端，或者换言之，被布置在两个相邻端子区之间。因此，第一磁场传感器108_1可以被放置在第一和第二端子区102_1和102_2之间。此处，磁场的z分量最大或者处于具有最大磁场强度的至少50%或80%的范围内。因此，三个磁场传感器108_1至108_3可以是对磁场的z分量敏感的磁场传感器。

因此，在一些实施例中，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以是霍尔传感器、霍尔板或者适于感测由要测量的电流106_1至106_n导致或造成的磁场的z分量的任何其他磁场传感器元件。

图2示出了具有三个端子区102_1至102_3和三个磁场传感器108_1至108_3的电流传感器100的可替换实施例的示意图。与图1相比，在图2中，三个端子区102_1至102_3中的每一个被布置为限定中心线114_1至114_3，其中，三个端子区102_1至102_3的中心线114_1至114_3相交于中心点112，并且其中，三个磁场传感器108_1至108_m中的每一个（或对应的磁场传感器108_1至108_3的有效或有源敏感区的中心）被布置在相应端子区102_1至102_3的中心线114_1至114_3上与中心点112相距所定义的距离处。此外，三个磁场传感器108_1至108_3中的每一个可以被布置在相应端子区102_1至102_3的中心线114_1至114_3上与中心点112相距相等距离处。

一般地，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以被布置在具有几何对称形式（例如，关于中心点）的任何圆周线上。至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）的对称布置可以提高电流测量结果的精度。然而，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）的非对称布置也是可能的，其中，可以基于电流传感器100的校准来提高电流测量结果的精度。此外，评估器可以适于基于例如校准数据来评估流入公共导电区的每个电流106_1至106_n的值。

如图2所示，三个磁场传感器108_1至108_3可以被布置在槽缝的末端之间的中心线114_1至114_3上。此处，磁场的平面内分量最大或者处于具有最大磁场强度的至少50%或80%的范围内。因此，三个磁场传感器108_1至108_3可以是对磁场的与电流流动方向垂直的平面内分量（或x-y分量）敏感的磁场传感器（例如垂直霍尔器件或磁控电阻器MR，如（各向异性MR）AMR、（巨MR）GMR、（隧道MR）TMR、（庞MR）CMR）。

图2所示的电流传感器100示例性地包括三个端子区102_1至102_3和三个磁场传感器108_1至108_3。当然，思想可以被一般化为测量流入公共节点（或具有n个端子区102_1至102_n的电流传感器节点）的四个或更多个电流106_1至106_n。

此外，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以是分立的传感器，其中，传感器信号可以被发送至集成电路或微处理器，该集成电路或微处理器计算流入公共导电区104的至少三个电流106_1至106_n（n≥3）的值。可替换地，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以是集成电路的一部分。该集成电路可以包括半导体衬底和与电路耦合的多个电子器件。因此，该衬底可以是硅芯片或可常用在厚膜技术中的任何其他衬底。此外，集成电路可以包括PCB（PCB=印刷电路板）、微处理器、DSP、FPGA（FPGA=现场可编程门阵列）或其他计算方案。

导电元件可以包括具有至少3*10^7 S/m电导率的均质导电材料。因此，对于导电元件，铜或铝合金是合适的，其中，可以不包含磁性添加物（magnetic addition）。否则，使用具有大的片厚度（从0.3 mm起）的磁性添加物（例如钴或铁），以使材料更硬从而较不柔软且尺寸上更稳定。

如图1或图2所示，三个端子区102_1至102_3在公共导电区104外的区域中彼此隔离，例如通过隔离材料。隔离材料使对相应端子区102_1至102_3施加的电流106_1至106_3弯曲，从而将电流106_1至106_3引导至公共导电区104中。

如图1或2所示，电流传感器100的导电元件可以是具有至少三个槽缝以形成至少三个端子区102_1至102_n（n≥3）的圆形片状导体。在这种情况下，至少三个端子区102_1至102_n（n≥3）可以通过隔离材料（例如空气）彼此隔离。还可以从片状导体切开其他形状，例如，尖端向着结构中心的三角形或者从片金属切开的60°角或90°角。

此外，导电元件的至少三个端子区102_1至102_n（n≥3）可以是沿着圆以（360°/n）对称的方式对称布置的。因此，具有三个端子区102_1至102_3的电流传感器的端子区可以是120°对称布置的，其中，具有四个端子区102_1至102_4的电流传感器100的端子区可以是90°对称布置的。可替换地，如果不是所有电流106_1至106_n都相等或大小相同，则一些端子区102_1至102_n可以小于其他端子区。例如，在具有中性导体的三相系统中，与中性导体相对应的端子区可以小于其他端子区。此外，电流传感器100的公共导电区104可以被布置在圆心处。

在一些实施例中，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以紧密地彼此耦合并耦合至导电元件。由于被布置在一个衬底上，所述至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以包括相对于彼此的极小位置容限和极小参数散射。此外，导电元件可以由一个固体件制成，使得不需要将至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）中的每一个分别置于导电元件上。因此，仅需要对准与导电元件邻近的衬底，例如，模板。该设置导致耦合，其特征在于至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）中的每一个暴露于流入公共导电区104的每个电流106_1至106_n的磁场分量。该耦合可以使用简单的手段（例如，线性方程组）来算术求解。

此外，至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以具有几乎相同的温度，这是由于导电元件中具有最高阻抗的部分（其为公共导电区104）的温度增加主要导致衬底（或硅裸片）的均匀温度增加，以及由于温度梯度小至少一个量级。换言之，流入公共导电区104的每个电流106_1至106_n可以提供每个磁场传感器108_1至108_m的平均温度增加，其中，两个磁场传感器108_1至108_m之间的温度增加的最大容限可以相当于平均温度增加的10%。

在一些实施例中，可以通过将导体连接至具有多个接触部（或至少三个端子区102_1至102_n（n≥3））的片状导体来测量连接在公共节点处的多个导体中的电流分布。所有接触部在所定义的区域（或公共导电区104）中电连接在一起，而在该区域外，所有接触部通过槽缝/冲压成型的/蚀刻成型的部件彼此分离。此处，电流106_1至106_n必然由于弯曲部而改变流动方向。至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）可以被放置为靠近这些弯曲部，此处，要测量的电流106_1至106_n的磁场最大。每个接触部（或至少三个端子区102_1至102_n（n≥3）中的每一个）中的电流106_1至106_n可以被计算为至少三个磁场传感器108_1至108_m（m≥3）中的每一个上的磁场的线性叠加。此外，可以估计背景磁场干扰，以判断测量的置信水平。

电流传感器100的一些实施例包括具有三个槽缝和处于槽缝之间的三个大接触部（或端子区102_1至102_3）的片状导体。三个磁场传感器108_1至108_3可以被放置在槽缝的末端附近（或者槽缝的末端之间）的导体（或导电元件）之上。此外，磁场传感器108_1至108_3可以通过隔离材料与导体（或导电元件）电隔离。如果磁场传感器108_1至108_3具有对作用于它们的磁场的线性响应，则经过每个接触部（或端子区102_1至102_3）的电流等于磁场传感器的信号的线性组合。此外，系统（或电流传感器100）还可以计算作用于所有三个磁场传感器108_1至108_3的平均外部磁场，这表示不是由要测量的三个电流106_1至106_3造成的任何磁干扰。

以下，将参照电流传感器100的示例实施例来描述电流传感器100的功能和电流计算。电流传感器100可以是用于三相电流测量的CLMCS（CLMCS=无核磁电流传感器），其中，磁场传感器108_1至108_3可以是霍尔板。当然，以下描述也适用于电流传感器100的其他实施例。

图3示出了电流传感器100的示例实施例的导电元件或电流轨道的示意顶视图。导电元件是具有三个槽缝以形成三个端子区102_1至102_3的圆形片状导体。三个端子区102_1至102_3是沿着圆以120°对称的方式对称布置的，其中，圆的中心点与公共导电区104的中心点重合或匹配。

一方面，将导电元件形成或勾勒（profile）为片状导体的目的是提高机械稳定性。另一方面，可以利用该轮廓来创建隆起（elevation）。如果将衬底（如硅裸片）放置在其上，并且如果所述衬底在其底侧具有薄的电绝缘体，则可以通过使衬底在所有侧伸出到隆起之外（例如伸出0.5 mm）来实现相当强的电压保持能力（电压隔离）。该轮廓的另一原因在于稍后在图12和13中描述的封装的模塑料可以填充立面下面的所得到的浅空腔，其中，可以避免由在焊接到PCB（PCB=印刷电路板）上期间对模块（或电流传感器100）的不正确放置造成或由无意的焊桥造成的错误短路。

此外，可以增强图3所示的电流传感器100以感测对n个端子区102_1至102_n施加的多达n个电流106_1至106_n，其中，n个端子区102_1至102_n可以是（360°/n）对称布置的。

图4示出了图3所示的导电元件或电流轨道的示意底视图。三个端子区102_1至102_3具有1 mm厚度（或者在0.2 mm与2 mm之间或在0.6 mm与1.4 mm之间）。中心裂缝（或者隆起，或公共导电区114）从接触部（或端子区102_1或102_3）表面（=半剪切（half shear））凸出0.5 mm（或者在0.1 mm与1 mm之间或在0.3 mm与0.7 mm之间），其中，圆顶端120_1至120_3的曲率半径等于0.5 mm（或者在0.1 mm至1 mm之间或在0.3 mm至0.7 mm之间）。在一些实施例中，三个端子区102_1至102_3中的每一个是（电）接触部，其中，仅相应端子区102_1至102_3的顶和/或底表面可以是具有周围物（例如具有导体）的真正（电）接触区。因此，（电）接触区可以被定义为相应端子区102_1至102_3中被焊料所覆盖的用于与用作电流输入端或输出端的导体相接触的的区域。例如，图4所示的三个端子区102_1至102_3中的每一个的表面（底侧）可以是接触区。可替换地，图3所示的三个端子区102_1至102_3中的每一个的表面（顶侧）可以是接触区。

图5示出了电流传感器100的示例实施例的导电元件或电流轨道的示意平面图，其中，半径的尺寸是以毫米为单位给出的。如上所述，圆顶端120_1至120_3的曲率半径等于0.5 mm（或者在0.1 mm至1 mm之间或在0.3 mm至0.7 mm之间）。此外，3 mm（或者在1 mm与6mm之间或在2 mm与4 mm之间）直径的圆可以内接在顶端120_1至120_3内。每个接触部（或端子区102_1至102_3）的大小为86.3 mm²（或者在20 mm²至160 mm²之间或在50 mm²至120 mm²之间），这在焊接的情况下可以适于大约1,700 A的均匀电流。如果霍尔板108_1至108_3被放置在一个边缘的角落处和与锯切边缘相距100 μm的相对边缘的中心处，则稍后在图14中描述的硅裸片可以具有2.4 mm×2.9 mm（或者在0.8 mm×0.8 mm与5 mm×5 mm之间或在2mm×2 mm与4 mm×4 mm之间）的面积，其等于7 mm²的面积。

在一些实施例中，实现电节点（或公共导电区104）的导体（或导电元件）的内部连接件可以小于三个磁场传感器108_1至108_3所跨越的区域。在特征尺寸为0.35 μm的传统CMOS技术中，对三个磁场传感器108_1至108_3的磁场进行测量和放大并根据该磁场计算电流分布的电路可能需要5 mm²至8 mm²的硅（或硅裸片）面积，使得三个端子区102_1至102_3的内部连接节点（或公共导电区104）可以小于5 mm²至8 mm²。

此外，导电元件或电流轨道的外径可以由最大可容许电流密度的要求来确定。典型地，焊接接触点可以永久支持20 A至30 A每mm²。因此，对于500 A电流传感器100，每个接触部或端子区102_1至102_3必须提供近似20 mm²的可焊接区域。

图6示出了针对对两个相邻端子区102_1和102_3施加的10 mV电压的、电流传感器的示例实施例的导电元件上的电势分布的示意图。对两个端子区102_1和102_3的周边施加10 mV（或在1 mV与500 mV之间）提供了比接触部（或三个端子区108_1至108_3）被焊接至大电流轨道的情况更大的电阻。然而，在DCB模块（DCB=直接铜键合）（用于逆变器和类似的功率电路）中，迹线仅0.2 mm至0.3 mm，比电流传感器100的接触部（或三个端子区102_1至102_3）明显更薄。因此，电流主要在接触部（或三个端子区102_1至102_3）中横向流动，这由接触周边的方法近似。如果假定电流传感器100的导电元件的电导率是43 * 10⁶ S/m（对于引线框的非磁性铜等级），则电阻等于68 μOhm（在室温下）。

图7示出了针对对一个端子区102_1或102_3施加的在两个端子区102_1和102_3之间流动的146A（或者在50 A与300 A之间或在100 A与200 A之间）的、电流传感器100的示例实施例的导电元件上的总电流密度的分布的示意图。如图7所示，可以对第一端子区102_1施加146A的电流，其中，电流从第一端子区102_1流入第三端子区102_3，使得对第三端子区102_3施加的电流可以相当于-146A，反之亦然。此外，第二端子区102_2中的电流或对第二端子区102_2施加的电流可以相当于0A。因此，第二端子区102_2可以是开路的。

图7示例性地示出了对第一端子区102_1施加的电流从第一端子区102_1流入公共导电区104然后流入第三端子区102_3，其中，电流密度的量值在第一和第三端子区102_1和102_3之间的顶端120_3处增大。电流密度的量值还在在端子区102_1和102_2之间以及端子区102_2和102_3之间的顶端120_1和120_2处稍微增强。

图8A 和8B 示出了针对对一个端子区102_1或102_3施加的在两个端子区102_1和102_3之间流动的146A的、电流传感器100的示例实施例的导电元件上的电流密度的量值的分布的示意图。如图所示，电流密度的量值在三个端子区102_1至102_3之间的顶端120_1至120_3处增强，其中，电流密度的量值在用作电流输入端和输出端的两个端子区102_1和102_3之间的顶端120_3处具有局部最大值。电流密度的量值的增强是0.55比1.369，其为因子2.49。因此，三个磁场传感器可以被放置在顶端102_1至120_3处或与顶端102_1至120_3相邻处，此处，由增强的电流密度造成的磁场的z分量最大或者处于具有最大磁场强度的至少50%或80%的范围内。

图9示出了针对对一个端子区102_1或120_3施加的在两个端子区102_1和102_3之间流动的146A的、电流传感器100的示例实施例的导电元件上的热剖面的示意图。这可以在1.465905 W的耗散下导致1.03℃的超温，进而导致0.703℃/W的热电阻。在图9中，电流传感器100的导电元件的周边被钳位为0℃。此外，假定T_J（结温）保持低于150℃并且客户可以提供足够的冷却以将接触部（或三个端子区102_1至102_3）的周边保持在100℃，那么最大允许耗散为71 W，与834 A的电流相对应。

图10示出了针对对一个端子区102_1或102_3施加的在两个端子区102_1和102_3之间流动的146A的、电流传感器100的示例实施例的导电元件之上0.1 mm的磁通密度的z分量的分布的示意图。磁通密度的z分量的最大幅度在第二和第三端子区102_2和102_3之间的顶端120_2处相当于17.6 mT，其中，磁通密度的z分量的最小幅度在第一和第三端子区102_1和102_3之间的顶端120_3处相当于30.4 mT。假定为理想电流传感器100，那么，由于对称，用作电流输入端和输出端的端子区102_1和102_3之间的顶端120_3处的磁通密度的z分量的幅度的绝对值可以为顶端120_1和120_2处的磁通密度的z分量的幅度的绝对值的两倍高，这分别得到200 µT/A和100 µT/A的绝对值。换言之，图10示出了磁通密度的z分量在用作电流106_1和106_3输入端和输出端的两个接触部（或端子区102_1和102_3）之间的槽缝的角落（或顶端120_3）附近最大。因此，第三霍尔板108_3可以被放置在顶端120_3处或与顶端120_3相邻处，其中，第一和第二霍尔板108_1和108_2可以分别被放置在顶端120_1和120_2处。

图11A 至11D 在示意图中示出了针对对一个端子区102_1或102_3施加的在两个端子区102_1和102_3之间流动的146A的、电流传感器的示例实施例的导电元件之上0.1mm、0.2 mm、0.3 mm和0.4 mm的磁场的z分量的强度剖面。如图11A 至11C 所示，如果磁场传感器108_1至108_3的距离从导体（或导电元件）之上0.1 mm增大至0.2 mm或者甚至增大至0.3 mm，则磁场的峰值幅度并不严重降低。因此，可以将薄的隔离小片置于例如硅裸片140与导体（或者导电元件或公共导电区104）之间。（磁）场相对于垂直距离的轻微下降的原因是如上所述的具有1 mm厚度的相对较厚的导体（或导电元件）。图11D 还示出了导电元件之上0.4 mm的磁场的z分量的强度剖面。

假定霍尔板处于导体之上0.2 mm（例如，60 μm裸片厚度+10 μm焊料厚度+2.5 μm金属厚度+115 μm隔离小片厚度+2.5 μm金属厚度+10 μm焊料厚度），那么磁场为大约-24mT和+12 mT。那么，每个电流106_1至106_3的信号为在145 A处大约36 mT。如果每个霍尔探头的零点误差为50 μT，则两个霍尔探头具有sqrt(2) * 50 μT（的零点误差），与285 mA相对应。这是834 A的0.034%，其为69 dB的动态范围。834 A处的最强场为大约140 mT。此处，硅霍尔板的固有非线性为大约(0.14×0.14)²= 0.04%（=µ² * B² =霍尔角的正切的平方）。因此，对于这些场强，霍尔效应仍为适度线性的。

图12示出了全封装电流传感器100的示例实施例的顶部上的示意透视图。可以利用模塑料132来封装包括公共导电区104和三个端子区102_1至102_3的电流传感器100或CLMCS节点，其中，三个霍尔板108_1至108_3或者包括这三个霍尔板108_1至108_3的集成电路可以经由三个信号引线130_1至130_3而接触。三个信号引线130_1至130_3可以用于给三个磁场传感器108_1至108_3供应电能。此外，三个信号引线130_1至130_3可以用于通信目的以及用于提供传感器信号。此外，图12所示的模塑料132具有可增大信号引线130_1至130_3与电流轨道（或导电元件）之间的爬电距离的轮廓。

图13示出了图12的全封装电流传感器100的实施例的示意底视图。接触部（或三个端子区102_1至102_3）通过模塑料132而分离，以便在接触部焊接至例如DCB板时降低短路的风险。为了确保良好的接触，接触部（或三个端子区102_1至102_3）可以从模塑（材料）132凸出大约0.2 mm（或者在0.05 mm与0.5 mm之间或在0.1 mm与0.3 mm之间）。

图14示出了没有模塑料132的图12的电流传感器100的示例实施例的示意图。电流传感器100可以包括硅裸片140，硅裸片140通过隔离小片142与公共导电区104隔离。集成电路140可以包括三个霍尔板108_1至108_3，其中，集成电路可以经由三个信号引线130_1至130_3而连接。

根据图14，所有三个传感器元件（或霍尔板108_1至108_3）可以安装在单个半导体裸片140上。隔离小片142可以是某种类型的电隔离部，例如玻璃、瓷器、陶瓷或某种聚酰亚胺，如Kapton。还可以在分立的构建设置中直接在PCB上或在导电材料上使用三个分立的传感器元件（或磁场传感器108_1至108_3）（例如，在特殊封装内），然后在μC（μC=微控制器）、DSP、FPGA或其他计算方案中将其输出稍后组合在印刷电路板上。

在一些实施例中，三个磁场传感器108_1至108_3中的每一个可以包括传感器引线130_1至130_3。从而，导电元件可以以几何方式布置在第一平面中，其中，三个磁场传感器108_1至108_3的传感器引线130_1至130_3可以以几何方式布置在第二平面中，其中，第一平面和第二平面彼此相邻且隔离，其中，该隔离可以适于提供至少400 V的击穿电压（例如，由于材料参数或形成而引起）。

此外，三个磁场传感器108_1至108_3可以位于底部芯片侧（=与隔离小片142更接近的侧），从而它们与导电元件更接近。如果所有电路元件以及端子垫片（或信号引脚）位于底部芯片侧，则隔离小片142可以支撑在与端子垫片（或信号引脚）相接触且具有1 μm至10μm之间（例如大约5 μm）的厚度的顶侧薄导电迹线上。在这种情况下，隔离小片142可以至少在一侧突出到芯片之外，其中，薄导电迹线伸出。那么，三个信号引线130_1至130_3可以在隔离小片142上附着至导电迹线。

此外，隔离小片142可以完全由绝缘材料构成。此外，隔离小片142可以包括导电支撑材料，在该导电支撑材料的一侧，可以布置绝缘薄膜。

当绝缘膜位于隔离小片142的顶侧时，硅芯片（或硅裸片140）可以小于隔离小片142并在所有侧与隔离小片142的边缘具有最小距离。导电元件的隆起可以小于或大于隔离小片142，其中，图14中示出了后一种情况。

可替换地，如果绝缘膜位于隔离小片142的底侧上，则导电元件的隆起可以充分小于隔离小片142，使得在所有侧可以存在导电元件与隔离小片142的边缘之间的最小距离。硅芯片（或硅裸片140）可以小于或大于隔离小片142，其中，在后一种情况中，导电元件的剖面的高度必须保证导电元件与芯片（或硅裸片140）之间的垂直距离可以足够大以实现足够高的击穿电压。

图15示出了具有隔离的硅裸片140的电流传感器100的示例实施例的示意平面图。硅裸片140和隔离小片142是透明的，以提供磁场传感器元件（或霍尔板108_1至108_3）的视图以及其相对于槽缝的位置（或布置）。如图15所示，三个霍尔板108_1至108_3中的每一个被布置在两个相邻端子区102_1至102_3之间，或者换言之，被布置在对应的顶端120_1至120_3处。

图16示出了具有信号引线130_1至130_3和凸出信号引脚的全封装电流传感器的可替换实施例的示意图。从电流传感器100的顶部模塑表面132凸出的信号引脚可以更容易制造。

图17示出了具有三个端子区102_1至102_3的全封装电流传感器100的可选实施例的示意图，这三个端子区102_1至102_3是可从顶部接近的。如果要焊接接触部（或三个端子区102_1至102_3）（例如，要超声焊接至DCB模块（DCB=直接铜键合）上的迹线或大的汇流条），那么必须可从顶部接近接触部（或三个端子区102_1至102_3），使得焊嘴可以在其上施加垂直的力。图17中示出了该选项的封装。此外，三个端子区102_1至102_3可以处于通过模塑料132彼此隔离的公共导电区104外的区域中。

此外，可以根据隔离需求来缩放封装的高度。还可能的是，信号引线130_1至130_3延伸至顶部模塑表面之上的垂直方向，以得到通孔器件。然后，可以使用印刷电路板（PCB）在CLMCS节点传感器（或电流传感器100）与系统的其余部分（例如，电机控制系统）之间进行电连接。

以下，参照图18来描述传感器信号处理的示例实施例，其中，电流传感器100的评估器可以适于执行所描述的传感器信号处理。当然，以下描述也适用于电流传感器100的其他实施例。

在传感器信号处理的以下描述中对三个霍尔板108_1至108_3加标签H1、H2和H3，并且，对接触部（或三个端子区102_1至102_3）加标签C1、C2和C3。从而，霍尔板H1被布置在接触部C1和C2之间，霍尔板H2被布置在接触部C2和C3之间，并且霍尔板H3被布置在接触部C3和C1之间。严格来讲，霍尔板H1处于槽缝的末端之上，该槽缝处于接触部C1和C2之间，等等。类似地对电流106_1至106_3加标签，其中，电流I1流入接触部C1，电流I2流入接触部C2，并且电流I3流入接触部C3。

以下各式可以成立：

I1 + I2 + I3 = 0. (1)

K11*I1 + K12*I2 + K13*I3 = B1 (2)

K21*I1 + K22*I2 + K23*I3 = B2 (3)

K31*I1 + K32*I2 + K33*I3 = B3 (4)。

其中，B1、B2和B3是在不存在均匀磁干扰B0的情况下对应霍尔板H1、H2和H3处的磁通密度（垂直分量或z分量），并且其中，K_i,j（i,j：1..3）是K矩阵的系数，其中，K矩阵可以是电流传感器100的校准矩阵。如果存在均匀磁干扰B0，则方程（2）、（3）和（4）可以扩展如下：

K11*I1 + K12*I2 + K13*I3 +B0 = B1 (2’)

K21*I1 + K22*I2 + K23*I3 +B0 = B2 (3’)

K31*I1 + K32*I2 + K33*I3 +B0 = B3 (4’)。

由于系统（或电流传感器100）的对称性，K矩阵仅可以具有三个自由度：

(5)。

此外，如果添加三个方程（2）、（3）和（4）并且遵守依据方程（1）的基尔霍夫电路定律，则遵循：

B1+B2+B3 = (K11+K12+K13)*(I1+I2+I3) = 0 (6)。

因此，所有B场（或磁场）之和消失。此外，假定I1=-I2=1并且I3=0，那么下式可以成立：

B2=B3 => B1+2*B2 = 0 => B1 = -2*B2 = -2*B3 => B1 = K11-K12 且 B2 =K13-K11 => K11-K12 = -2*(K13-K11)。

这可以得到：

-K11-K12+2*K13 = 0 (7)。

因此，K11可以被替换为：

2*K13-K12 (8)。

存在许多其他对称操作模式，而它们都可以得到方程（8）。

完整的方程组是四个方程（1）、（2’）、（3’）和（4’）。四个未知数是电流I1、I2和I3以及均匀磁干扰B0。因此，针对四个未知数存在四个方程式。利用线性代数，这可以求解如下：

I1 = (B3-B1)/3/(K12-K13) (9)

I2 = (B1-B2)/3/(K12-K13) (10)

I3 = (B2-B3)/3/(K12-K13) (11)

B0 = (B1+B2+B3)/3 (12)。

因此，CLMCS系统（或电流传感器100）可以计算所有三个电流I1、I2和I3以及磁干扰B₀。其可以检验该磁干扰B₀是否太大，并发出例如针对系统的紧急关闭的警告。

注意，如果导体（或导电元件）不是完美对称的或者如果霍尔板H1、H2和H3不是完美对称地放置在导体上的（例如，封装组装线中的情况），则方程（9）、（10）和（11）可以看上去略微不同。

CLMCS算法（或传感器信号处理算法）可以估计磁场B1 = (h1-o1)/S1，其中，h1是霍尔输出信号，o1是其偏移，并且S1是其磁灵敏度。此外，三个霍尔板H1、H2和H3的磁灵敏度可以不完全相等，使得这可以在计算电流I1、I2和I3以及均匀磁干扰B0时得到略微不同的因子。因此，在实际系统中，以下各式可以成立：

I1 = L11*h1 + L12*h2 + L13*h3 + L14 (13)

I2 = L21*h1 + L22*h2 + L23*h3 + L24 (14)

I3 = L31*h1 + L32*h2 + L33*h3 + L34 (15)

B0 = L41*h1 + L42*h2 + L43*H3 + L44 (16)。

其中，L_i,j（i,j：1..4）是校准矩阵L的系数。校准矩阵L是可以通过以下方式来确定的：例如，在测试例程中应用各个电流并读出霍尔信号。如果考虑所有类型的电流分布，则它们可以被解释为两个接触部（或端子区102_1至102_3）之间简单电流的叠加。由于系统是线性的，因此允许叠加。

一般地，对每个端子区102_1至102_n施加的电流106_1至106_n可以被表达为作用于所有磁场传感器108_1至108_m的磁场的线性组合。

图19示出了图18的电流传感器100的导电元件的等效电路190的实施例的示意图，其中，第三端子区接至地。以下使用等效电路190来计算耗散。

以下各式可以成立：

I0 = 2*I1/3 + I2/3 (17)

U1 = R*(2*I1+I2)/3 + r*(2*I1+I2) (18)

U2 = R*(I1+2*I2)/3 + r*(I1+2*I2) (19)

Ri = U1/I1 (对于 I2 = 0) = 2*(r + R/3) (20)

Pd = U1*I1 + U2*I2 = Ri*(I1² + I2²+ I1*I2) (21)。

假定I2=-I1，那么遵循：

Pd = Ri*(I1²+I1²-I1²) = Ri*I1² q.e.d. (22)。

可替换地，假定I1=I2，那么下式可以成立：

Pd = Ri*3*I1² (23)。

如上所述，允许CLMCS（或电流传感器100）耗散71 W，其与从一个接触部至另一接触部（或从第一端子区102_1流入第二端子区102_2）的834 A电流等效，同时，第三接触部（或第三端子区102_3）浮动。假设相等的电流I1和I2流入两个接触部（或端子区102_1和102_2）并且它们之和从第三接触部（或第三端子区102_3）流出，那么电流额定小sqrt(3)倍，从而得到481 A（的电流）。

上述系统不限于平面霍尔板。可以使用对磁场的z分量敏感的每个磁场传感器108_1至108_3。在一些实施例中，三个磁场传感器108_1至108_3是线性的，即，如果磁场加倍，则它们的输出信号加倍。此外，可以使用磁场传感器108_1至108_3，磁场传感器108_1至108_3仅对磁场的平面内分量（其为与x-y平面平行的场分量）敏感。那么，可以如图2所述布置三个磁场传感器108_1至108_3。

图20示出了具有四个端子区102_1至102_4和四个磁场传感器108_1至108_4的电流传感器100的实施例的示意图。换言之，图20示出了具有四个接触部的CLMCS节点，其中，导体（或导电元件）可以具有通过四个槽缝彼此分离的四叶的苜蓿叶形状以及位于或置于每个槽缝的末端之上的磁场传感器108_1至108_4。利用四个磁场传感器108_1至108_4（例如，霍尔板）的四个信号，可以计算对对应端子区102_1至102_4施加的四个电流106_1至106_4。此外，可以计算均匀背景磁场。图20所示的电流传感器100可以有益于具有中性导体作为第四线的三相配电系统。为此，可以使图20中的导体（或导电元件的）形状非对称，使得一个接触区（或端子区）小于其他端子区。该一个端子区（或端子区）可以连接至中性导体。此外，半导体裸片可以是二次的，其中，4个磁场传感器108_1至108_4可以位于与裸片的角落接近或与裸片（或硅裸片140）的边缘的中心接近。在第一种情况下，裸片面积仅为给定苜蓿叶几何结构的第二种情况下的面积的一半大小。

此外，本发明的实施例提供了电流传感器100，包括导电元件，该导电元件具有n个端子区102_1至102_n和m个磁场传感器108_1至108_m，其中，n至少为3，且m至少为2。n个端子区102_1至102_n中的每一个连接至公共导电区104，以将对相应端子区102_1至102_n施加的电流引导至公共导电区104中。m个磁场传感器108_1至108_m被布置在与公共导电区104相邻的不同几何位置处，其中，m个磁场传感器108_1至108_m中的每一个适于感测流入公共导电区104的电流（例如每个电流）的磁场分量，以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号。

在一些实施例中，端子区102_1至102_m的数目n可以等于磁场传感器108_1至108_m的数目m（m=n），如以上已详细描述的。

可替换地，端子区102_1至102_n的数目n可以比磁场传感器108_1至108_m的数目m小1（m=n+1）。从而，第m个磁场传感器108_m可以被放置在公共导电区104的中心点处。此外，m-1个磁场传感器108_1至108_m-1中的每一个可以被布置为限定中心线，其中，m-1个磁场传感器108_1至108_m-1的中心线相交于中心点，并且其中，第m个磁场传感器108_m可以被放置在中心点处。从而，第m个磁场传感器108_m可以适于感测背景磁场。

由于因基尔霍夫电流定律而使得流入电路节点的所有电流106_1至106_n的数学和消失，因此可以在单独的处理实体中使用m=n-1个磁场传感器108_1至108_m并计算第n个电流。因此，磁场传感器108_1至108_m的数目m可以比端子区102_1至102_n的数目n小1（m=n-1）。

图21示出了具有三个端子区102_1至102_3和四个磁场传感器108_1至108_4的电流传感器100的实施例的示意图。四个磁场传感器中的三个108_1至108_3是以120°对称的方式对称地布置在圆110上的。换言之，四个磁场传感器中的三个108_1至108_3被布置在三个端子区102_1至102_3之间的顶端120_1至120_3处。此外，第四磁场传感器108_4可以被布置在公共导电区104的中心点144处或被布置在由三个磁场传感器108_1至108_3的中心线146_1至146_3限定的中心点144处。

图22示出了具有三个端子区102_1至102_3以及两个磁场传感器108_1和108_2的电流传感器100的可替换实施例的示意图。第一磁场传感器108_1可以被布置在第一和第三端子区102_1和102_3之间的顶端120_3处，其中，第二磁场传感器108_2可以被布置在第二和第三端子区102_2和102_3之间的顶端120_2处。

图23示出了具有三个端子区102_1至102_3以及三个磁场传感器108_1至108_3的电流传感器100的可选实施例的平面图。如图所示，公共导电区104可以被三个磁场传感器108_1至108_3围绕。从而，三个端子区102_1至102_3中的每一个可以被布置为限定中心线114_1至114_3，其中，三个端子区102_1至102_3的中心线114_1至114_3相交于中心点112，并且其中，三个磁场传感器108_1至108_3中的每一个被布置在对应端子区102_1至102_3的中心线114_1至114_3上。

可替换地，三个磁场传感器108_1至108_3可以被布置在端子区102_1至102_3之间的槽缝处，使得公共导电区104被三个磁场传感器108_1至108_3围绕。

电流传感器100的典型应用是测量电流，例如在诸如AC-DC、AC-AC、DC-DC和DC-AC转换器之类的电源中。

因此，本发明的实施例包括使用电流传感器作为电路节点，该电路节点用于感测电源中的流入该电路节点的电流，其中，该电流传感器包括：具有至少三个端子区以及公共导电区的导电元件，其中，至少三个端子区中的每一个连接至公共导电区，以将对相应端子区施加的电流引导至公共导电区中；以及至少两个磁场传感器，被布置在与公共导电区相邻的不同几何位置处，其中，至少两个磁场传感器中的每一个适于感测流入公共导电区的电流（例如每个电流）的磁场分量，以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号。

本发明的其他实施例包括使用电流传感器作为电路节点，该电路节点用于感测电源中的流入该电路节点的电流，其中，该电流传感器包括：具有至少三个端子区以及公共导电区的导电元件，其中，至少三个端子区中的每一个连接至公共导电区，以将对相应端子区施加的电流引导至公共导电区中；以及至少两个磁场传感器，被布置在与公共导电区相邻的不同几何位置处，其中，至少两个磁场传感器中的每一个适于感测流入公共导电区的电流（例如每个电流）的磁场分量，以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号。

图24示出了两个电流传感器100_1至100_2在无半桥PFC（PFC=功率因子校正）中的应用的实施例的示意图。从而，CLMCS节点（或者电流传感器节点100_1或100_2）可以被插入到节点中，其中，电感L1或L2、IGBT Q1或Q2（IGBT=绝缘栅双极晶体管）以及二极管D1或D2分别连在一起。电流传感器100_1或100_2使得能够或者允许利用单个电流传感器100_1或100_2测量所有三个电流。这降低了成本、空间和耗散。此外，可以测量经过二极管D1或D2和IGBT Q1或Q2的反向电流。

在图25a中，电流传感器100被插入到传统升压PFC配置中，作为将第一电感器L1、第一二极管D1和第一晶体管S1相连接的节点。因此，电流传感器节点可以同时测量经过第一电感器L1、第一二极管D1和第一晶体管S1的三个电流。

在图25b中，三个电流传感器100_1至100_3被插入到基本无桥升压PFC配置中。第一电流传感器100_1作为电路节点将第一上部电感器L1a、第一二极管D1和第一晶体管S1相连接。第二电流传感器100_2作为电路节点将第一下部电感器L1b、第二二极管D2和第二晶体管S2相连接。第三电流传感器100_3作为电路节点将第一二极管D1、第二二极管D2和电流传感器100_2相连接。其中，每个电流传感器100_1至100_3可以同时测量经过所连接的电器件的三个电流。

图26A 和26B 示出了电流传感器100在无刷DC电流感测中的应用的示意图。在图26A 中，具有三个端子区102_1至102_3的电流传感器100被插入到例如三相无刷电机的等效电路中，其中，电流传感器100作为节点将三个电感器150_1至150_3相连接，以同时感测经过三个电感器150_1至150_3的三个电流。在图26B 中，具有四个端子区102_1至102_4的电流传感器100被插入到例如四相无刷电机的等效电路中，其中，电流传感器100作为节点将四个电感器150_1至150_4相连接，以同时感测经过四个电感器150_1至150_4的四个电流。

如图26A 和26B 所示，不仅可以测量节点的电流，而且可以在这种星型节点中附加地执行电压测量。尽管本发明的实施例集中于作为创新步骤的节点电流测量方法，然而应当显而易见的是，还可以使用经典原理来并行获得其他参数（例如温度、电压），但是是在相同节点传感器100中。

本发明的实施例涉及对电流的测量，并且例如，涉及在多个导体连接在电路节点处的情况下电流如何分割开。电流传感器允许通过单个传感器系统来测量流入该电路节点的所有电流。因此，电流传感器需要更少部件，具有减少的耗散，并可以以较小型且便宜的方式实现。

在下文中描述了电流传感器100的其他实施例。

图27示出了根据实施例的电流传感器100的平面图。电流传感器100包括导电元件和至少两个磁场传感器108_1和108_2。

导电元件包括至少三个分离的端子区102_1至102_3（在图27中用接触部1至3指示）、公共导电区104、以及将至少三个分离的端子区102_1至102_3连接到所述公共导电区104的至少三个分离的中间区103_1至103_3，其中，所述至少三个分离的端子区102_1至102_3中的每一个经由所述至少三个分离的中间区103_1至103_3中的相应的分离中间区分别地连接至所述公共导电区104以将对相应端子区施加的电流分别引导至所述公共导电区104中。

因此，所述至少三个分离的端子区102_1至102_3中的第一分离的端子区102_1经由所述至少三个分离的中间区103_1至103_3中的第一分离的中间区103_1连接至所述公共导电区104，其中所述至少三个分离的端子区102_1至102_3中的第二分离的端子区102_2经由所述至少三个分离的中间区103_1至103_3中的第二分离的中间区103_2连接至所述公共导电区，其中所述至少三个分离的端子区102_1至102_3中的第三分离的端子区102_3经由所述至少三个分离的中间区103_1至103_3中的第三分离的中间区103_3连接至所述公共导电区104。因此，分离的端子区的数目等于分离的中间区的数目。

所述至少两个磁场传感器108_1和108_2被布置在与所述至少三个分离的中间区103_1至103_3相邻的不同几何位置处，其中，所述至少两个磁场传感器108_1和108_2中的每一个被配置为感测流入所述公共导电区104的电流的磁场分量以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号，其中所述至少两个磁场传感器108_1和108_2被布置成与所述至少三个分离的中间区103_1至103_3相邻，使得电流传感器100可以分别测量由所述至少三个分离的端子区102_1至102_3经由所述至少三个分离的中间区103_1至103_3引导至公共导电区104中的电流106_1至106_3，其中围绕（或嵌入）并且邻接所述公共导电区104的几何区119被划分成两个几何区段121_1和121_2，所述两个几何区段121_1和121_2中的每一个邻接公共导电区104，其中所述至少三个端子区102_1至102_3被布置在两个几何区段121_1和121_2中的第一几何区段121_1中，并且其中所述至少两个磁场传感器108_1至108_2的电源和信号端子115_1至115_3被布置在两个几何区段121_1和121_2中的第二几何区段121_1中。

在实施例中，几何区119完全地围绕（或嵌入）公共导电区104。此外，几何区119被地划分成正好两个几何区段121_1和121_2。

如图27中示例性地示出的，两个几何区段121_1和121_2可以是扇形，其中两个扇形的中心角123_1和123_2的总和可以等于360°。因此，第一扇形121_1的中心角123_1可以等于或大于300°（或310°、315°、320°、325°或330°），或者处于300°和330°之间（或者310°和320°之间）的范围。

换言之，区段周围360°的可以被划分成正好两个扇形体121_1和121_2。一个扇形体121_2具有位于其中的磁场传感器的电源和信号端子115_1至115_3，另一个扇形体122_1具有要被测量的电流被施加到的至少三个端子区102_1至102_3。

换言之，电流传感器100可以包括两个电流电路。两个电流电路中的一个（例如，在扇形体121_1中布置的传感器电流电路）用于磁场传感器和108_1和108_2，并且两个电流电路中的另一个用于要被测量的电流。因此，要被测量的电流最终在与传感器电流电路相差数百kV的电势上。传感器电流电路包括传感器电源和传感器信号，即传感器芯片的全部端子115_1至115_3在低电压电势上。仅用于要被测量的电流的三个端子区102_1至102_3最终在高电压电势上。

换言之，电流传感器100可以包括低电压端子和高电压端子。因此，通常地，传感器电流电路的传感器和电源端子115_1至115_3是低电压端子，其中用于要被测量的电流的至少三个端子区102_1至102_3和公共导电区104（最终）是高电压端子。

因为端子区103_1至103_3将是尽可能低的阻抗，并且因为电流是大的，并且由功率损耗引起的温度上升将保持为尽可能的小，几何区119的大部分被用于端子区103_1至103_3。

另一方面，电流传感器100还具有电源和信号端子115_1至115_3，其针对大部分处于低电压电势，而同时针对大部分的端子区103_1至103_3处于高电压。

在图27所示的实施例中，端子区103_1至103_3以及电源和信号端子115_1至115_3二者被布置在相同的底板、层级或平面。因此，传感器的低电压端子115_1至115_3被容纳在尽可能小和压缩的角度的范围内，例如在45°的扇形内。因此，剩余的360°至315°可用于端子区（电流引线/电源）103_1至103_3——充分大的间隔必须被允许在两个扇形区121_1和121_2之间，以确保两个区域之间的必要的间隙/漏电间隔。

图27中所示的电流传感器100示例性地包括三个分离的电子区102_1至102_3以及三个分离的中间区103_1至103_3。当然，电流传感器100可以包括多至n个端子区102_1至102_n，以及n个分离的中间区103_1至103_n，其中n可以是大于或等于3的自然数。

此外，电流传感器100可以包括多至m个磁场传感器108_1至108_m，其适于感测流入公共导电区104的每个电流106_1至106_n的磁场分量，从而基于所感测的磁场分量提供传感器信号，其中m可以是大于或等于2的自然数。换言之，m个磁场传感器108_1至108_m适于感测被施加到n个端子区102_1至102_n的多至n个的电流106_1至106_n。

在一些实施例中，磁场传感器108_1至108_m的数目m可以等于端子区102_1至102_n的数目n。此外，磁场传感器108_1至108_m的数目m可以大于或等于端子区102_1至102_n的数目n（m ≥ n），以用于感测被施加到n个端子区102_1至102_n的n个独立的电流106_1至106_n。可选地，磁场传感器108_1至108_m的数目m可以小于端子区102_1至102_n的数目n，其中被施加到n个端子区102_1至102_n的n个独立的电流106_1至106_n可以基于m个磁场传感器108_1至108_m的传感器信号以及基尔霍夫电路定律来计算。

实际上，不是传感器元件的数目m是相关的，而是传感器元件的位置的数目m。因此，如果例如两个传感器元件被放置在实质上相同的位置处，则这仅被计数为一个感测点。此外，如果传感器位置的数目m等于或甚至超过供给到公共节点的电流的数目n，则系统可以推断电流额外地加上m-n+1个错误源（像背景磁场或传感器元件的不匹配）。最终，采用m个传感器位置，系统具有m个测量，并且其可以求解针对n个未知电流的m+1个方程的集合，借此，m+1个方程对应于m个测量的场分量加上基尔霍夫定律。

在图27所示的电流传感器100的本实施例中，磁场传感器108_1至108_m的数目m示例地被选择为2（m=2）。此外，分离的端子区102_1至102_n和分离的中间区103_1至103_n的数目n示例地被选择为3（n=3）。

至少两个磁场传感器108_1和108_2可以被（对称地）布置在对应于几何线109的不同位置上。如图27中示例地指示的，几何线109可以与指示至少三个分离的中间区103_1至103_3和公共导电区104之间的过渡的过渡线一致。当然，几何线也可能朝着至少三个分离的端子区102_1至102_3（稍微地）移位。

优选地，传感器元件被放置成接近其中最大的磁场分量出现的那些区域。在图27的情况下，最大垂直场分量出现在108_1和108_2。如果系统需要具有三个传感器位置（以抵消背景磁场干扰），则第三传感器点可以被放置在例如线109的顶部（即，在103_3的相对侧，与108_2相对，如图30所示的），或者放置在线109的底部（即，在103_1的相对侧，与108_1相对），或者其还可以被放置在可能与引线115_2（其可能变得是必要的，如果芯片短于线109的话）最接近的传感器芯片上。第三传感器位置至少应该与第一和第二传感器位置不同。

如果传感器系统使用检测与绘图平面平行的磁场分量的传感器元件，则其可以将它们放置在103_1、103_2、103_3的中心的线109上（如图29、30所示的）。

图27所示的至少两个磁场传感器108_1和108_2例如可以是霍尔器件，其被配置成感测与被公共导电区104跨越的平面垂直的磁场分量，即磁场的z分量。

当然，至少两个磁场传感器108_1和108_2例如还可以是磁致电阻器，其被配置成感测与被公共导电区104跨越的平面平行的磁场分量，即平面内磁场分量或磁场的x分量和/或y分量。在这种情况下，至少两个磁场传感器108_1和108_2可以被如图29和30所示地布置。

在实施例中，至少两个磁场传感器108_1和108_2可以被集成在集成电路113中（参见图30）。因此，传感器端子115_1至115_3可以被例如经由到集成电路的结合通孔连接。

接下来，电流传感器100的其他实施例被描述。因此，电流传感器100的实施例的以下描述也可以适用于上述电流传感器100的实施例，尤其适用于图27中所示的电流传感器100的实施例。

图28示出了依据实施例的电流传感器100的平面图。电流传感器100包括导电元件和至少两个磁场传感器108_1和108_2。

导电元件包括至少三个分离的端子区102_1至102_3（在图28中用接触部1至3指示）、公共导电区104、以及将至少三个分离的端子区102_1至102_3连接到所述公共导电区104的至少三个分离的中间区103_1至103_3，其中，所述至少三个分离的端子区102_1至102_3中的每一个经由所述至少三个分离的中间区103_1至103_3中的相应的分离中间区分别地连接至所述公共导电区104以将对相应端子区施加的电流分别引导至所述公共导电区104中。

所述至少两个磁场传感器108_1和108_2被布置在与所述至少三个分离的中间区103_1至103_3相邻的不同几何位置处，其中，所述至少两个磁场传感器108_1和108_2中的每一个被配置为感测流入所述公共导电区104的电流的磁场分量以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号，其中所述至少两个磁场传感器108_1至108_2被布置成与所述至少三个分离的中间区103_1至103_3相邻，使得电流传感器100可以分别地测量由所述至少三个分离的端子区102_1至102_3经由所述至少三个分离的中间区103_1至103_3引导至公共导电区104中的电流106_1至106_3，并且其中所述至少三个分离的端子区102_1至102_3被布置在由与公共导电区104相交的几何平面限定的几何半空间中。

因此，当比较图28和29时，图28中所示的电流传感器100的两个扇形121_1和121_2均将具有180°的中心角，以获得图29中所示的电流传感器100的实施例。

在实施例中，与公共导电区104相交的几何平面可以被布置成与被公共导电区104跨越的平面基本上垂直，如由图28中的虚线105所指示的。当然，几何平面还可以相对于被公共导电区104跨越的平面倾斜。

此外，在一些实施例中，导电元件可以是片状导体，其具有切断槽缝107_1和107_2以形成所述至少三个分离的端子区102_1至102_3和所述至少三个分离的中间区103_1至103_3，即导电元件基本上可以是平面。在这种情况下，所述至少三个分离的端子区102_1至102_3可以被布置在由与公共导电区104相交的几何线105限定的几何半平面中。

换言之，用于连接所述至少三个分离的端子区102_1至102_3的导体或引线不起源于360°（如其可以是采用图1中所示的电流传感器100的情形），而仅起源于180°的半空间。

图28中所示的电流传感器100示例性地包括三个分离的电子区102_1至102_3以及三个分离的中间区103_1至103_3。当然，电流传感器100可以包括多至n个端子区102_1至102_n，以及n个分离的中间区103_1至103_n，其中n可以是大于或等于3的自然数。

在图28所示的电流传感器100的本实施例中，磁场传感器108_1至108_m的数目m示例地被选择为2（m=2）。此外，分离的端子区102_1至102_n和分离的中间区103_1至103_n的数目n示例地被选择为3（n=3）。

至少两个磁场传感器108_1和108_2可以被（对称地）布置在对应于几何线109的不同位置上。如图28中示例地指示的，几何线109可以与指示至少三个分离的中间区103_1至103_3和公共导电区104之间的过渡的过渡线一致。当然，几何线也可能朝着至少三个分离的端子区102_1至102_3（稍微地）移位。然而，流入公共导电区104的电流106_1至106_3在槽缝107_1和107_2的尖端处弯曲，这导致增加的电流密度，并且进而导致增加的磁场强度，这是为什么磁场传感器108_1和108_2应被放置为接近这些弯曲。

换言之，导电元件的三个不同基本区可以区分为公共导电区104、分离的端子区102_1至102_3（例如，引线或接触部或接触垫片）、以及其之间的连接件（本文称为分离的中间区103_1至103_3）。公共导电区104的内区域中的磁场可能不再与电流106_1至106_3明确地相关联，这是为什么不期望在其中放置任何磁场传感器。至少三个分离的端子区102_1至102_3中的磁场被外部导体引线影响、不被电流传感器100所知晓，并且因此暗示错误——即也不适合于放置磁场传感器108_1至108_2。因此，剩下至少三个分离的中间区103_1至103_3，其额外地具有优点以用于槽缝的端部驻留在其中的霍尔传感器，并且生成增强的场区——即用于至少两个磁场传感器108_1和108_2的理想位置。如可以在图28中看出的，理想的传感器位置被设置在竖直线109上。

例如，至少两个磁场传感器108_1和108_2可以被放置在两个相邻的分离中间区之间，与公共导电区104直接相邻，如举例来说在图29中所指示的。

图28中所示的至少两个磁场传感器108_1和108_2例如可以是霍尔器件，其被配置成感测与由公共导电区104跨越的平面垂直的磁场分量（即磁场的z分量）。

图29示出了依据实施例的电流传感器100的平面图。与图28形成对比，在图29中，至少两个磁场传感器108_1和108_2（108_3是可选的）中的每一个被布置在相应的分离中间区103_1至103_3的中心线111_1至111_3上。详细地，至少三个分离的中间区103_1至103_3中的每一个被布置成限定与其相关联的中心线，使得中心线111_1至111_3从至少三个分离的端子区102_1至102_3延伸到公共导电区104。

图29中所示的至少两个磁场传感器108_1和108_2（108_3是可选的）例如可以是磁致电阻器，其被配置成感测与由公共导电区104跨越的平面平行的磁场分量（即平面内磁场分量或磁场的x分量和/或y分量）。

图30示出了依据实施例的电流传感器100的平面图。

在图30中，至少两个磁场传感器108_1和108_2（108_3是可选的）作为霍尔器件的实现被用H1 和H2 (H3是可选的)指示，或其作为磁致电阻器的实现用MR1和MR2 (MR3是可选的)指示。

至少两个磁场传感器108_1和108_2可以被集成在集成电路113中，其中集成电路113的尺寸可以适于在集成电路113中集成的磁场传感器的数目，即与当仅集成两个磁场传感器108_1到108_2时相比，集成电路的尺寸可以在集成三个磁场传感器108_1至108_3（在图30中用虚线指示）时增加。

电流传感器100还可以包括信号端子和电源端子115_1至115_3以用于在外部连接集成电路113。

此外，电流传感器100可以包括模型混合物或模型主体117以用于封装集成电路113、公共导电区104以及信号端子和电源端子115_1至115_3。

本发明的其他实施例提供了如图31所示的用于对测量节点中的至少三个电流进行测量的方法，其中，该测量节点包括至少两个磁场传感器。在第一步骤200中，利用该至少两个磁场传感器来感测流入测量节点的电流的磁场分量。在第二步骤202中，基于感测到的磁场分量来评估流入测量节点的电流的值。

尽管在设备的上下文中描述了一些方面，但是很清楚，在块或器件与方法步骤或方法步骤的特征相对应的情况下，这些方面还表示对应方法的描述。类似地，在方法步骤的上下文中描述的方面还表示对应设备的对应块、项目或特征的描述。一些或所有这些方法步骤可以是由（或使用）硬件设备（例如，微处理器、可编程计算机或电子电路）来执行的。在一些实施例中，最重要方法步骤中的一个或多个可以由这种设备执行。

一般地，本发明的实施例可以被实现为具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码操作用于在该计算机程序产品运行于计算机上时执行这些方法中的一种。该程序代码可以例如存储在机器可读载体上。

其他实施例包括用于执行这里描述的方法中的一种的计算机程序，该计算机程序存储在机器可读载体上。

因此，换言之，本发明的方法的实施例是具有程序代码的计算机程序，该程序代码用于在该计算机程序运行于计算机上时执行这里描述的方法中的一种。

因此，本发明的方法的另一实施例是其上记录有计算机程序的数据载体（或者数字存储介质或计算机可读介质），该计算机程序用于执行这里描述的方法中的一种。典型地，数据载体、数据存储介质或所记录的介质是有形的和/或非瞬变的。

另一实施例包括处理装置，例如计算机或可编程逻辑器件，被配置为或适于执行这里描述的方法中的一种。

另一实施例包括其上安装有计算机程序的计算机，该计算机程序用于执行这里描述的方法中的一种。

在一些实施例中，可以使用可编程逻辑器件（例如，现场可编程门阵列）来执行这里描述的方法的一些或所有功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以便执行这里描述的方法中的一种。一般地，这些方法可以由任何硬件设备执行。

针对本发明的原理，上述实施例仅是示意性的。应当理解，对这里描述的配置和细节的修改和变型将对本领域技术人员来说显而易见。因此，本发明意在仅由后附权利要求的范围来限定，而不是由通过这里的实施例的描述和说明而呈现的具体细节来限定。

Claims

1.一种电流传感器，包括：

导电元件，具有至少三个分离的端子区、公共导电区、以及将至少三个分离的端子区连接到所述公共导电区的至少三个分离的中间区，其中，所述至少三个分离的端子区中的每一个经由所述至少三个分离的中间区中的相应的分离的中间区分别地连接至所述公共导电区以将对相应端子区施加的电流分别引导至所述公共导电区中；以及

至少两个磁场传感器，其被布置在与所述至少三个分离的中间区相邻的不同几何位置处，其中，所述至少两个磁场传感器中的每一个被配置为感测流入所述公共导电区的电流的磁场分量以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号；

其中所述至少两个磁场传感器被布置成与所述至少三个分离的中间区相邻，以使得电流传感器可以分别测量由所述至少三个分离的端子区经由所述至少三个分离的中间区引导至公共导电区中的电流；以及

其中围绕并且邻接所述公共导电区的几何区被划分成两个几何区段，所述两个几何区段中的每一个邻接公共导电区，其中所述至少三个端子区被布置在两个几何区段中的第一几何区段中，并且其中所述至少两个磁场传感器的信号和电源端子被布置在两个几何区段中的第二几何区段中。

2.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述几何区完全围绕所述公共导电区。

3.根据权利要求1所述的电流传感器，其中两个几何区段是两个扇形，其中两个扇形的中心角的总和等于360°。

4.根据权利要求3所述的电流传感器，其中第一扇形的中心角等于或大于300°。

5.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述至少三个分离的端子区中的第一分离的端子区经由所述至少三个分离的中间区中的第一分离的中间区连接至所述公共导电区；

其中所述至少三个分离的端子区中的第二分离的端子区经由所述至少三个分离的中间区中的第二分离的中间区连接至所述公共导电区；以及

其中所述至少三个分离的端子区中的第三分离的端子区经由所述至少三个分离的中间区中的第三分离的中间区连接至所述公共导电区。

6.根据权利要求1所述的电流传感器，还包括：评估器，其被配置为基于所述至少两个磁场传感器的传感器信号来确定流入所述公共导电区的每个电流的值。

7.根据权利要求6所述的电流传感器，其中，所述评估器被配置为基于所述至少两个磁场传感器的传感器信号来导出背景磁场的值，并且进一步基于所述背景磁场的值来确定流入所述公共导电区的每个电流的值。

8.根据权利要求6所述的电流传感器，其中，所述评估器包括用于输出流入所述公共导电区的每个电流的值的输出端。

9.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，流入所述公共导电区的每个电流通过所述至少两个磁场传感器中的每一个来产生磁场。

10.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，所述至少两个磁场传感器被布置在与几何线相对应的不同位置处，所述几何线与所述公共导电区相交。

11.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，所述至少两个磁场传感器被对称地布置在与几何线相对应的不同位置处，所述几何线与所述公共导电区相交。

12.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，所述至少两个磁场传感器中的每一个被布置在两个相邻的分离的中间区之间。

13.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，所述至少两个磁场传感器中的每一个被布置在两个相邻的分离的中间区之间，与所述公共导电区直接相邻。

14.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述至少三个分离的中间区中的每一个被布置成限定与其相关联的中心线，使得所述中心线从至少三个分离的端子区延伸至所述公共导电区，并且其中所述至少两个磁场传感器中的每一个被布置在相应的分离的中间区的中心线上。

15.根据权利要求14所述的电流传感器，其中所述至少两个磁场传感器中的每一个被布置在相应的分离的中间区的中心线上的与公共导电区相等的距离处。

16.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，所述至少两个磁场传感器是分立的传感器。

17.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，所述至少两个磁场传感器是集成电路的一部分。

18.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，流入所述公共导电区的每个电流向所述至少两个磁场传感器中的每一个提供平均温度增加，其中，两个磁场传感器之间温度增加的最大容限相当于所述平均温度增加的10%。

19.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，所述至少三个分离的端子区和所述至少三个分离的中间区在所述公共导电区外的区域中通过隔离材料彼此隔离。

20.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，在平面图中，所述公共导电区被所述至少两个磁场传感器围绕。

21.根据权利要求1所述的电流传感器，其中，所述导电元件包括电导率为至少3*10^7S/m的均质导电材料。

22.一种电流传感器，包括：

导电元件，具有n个分离的端子区以及n个分离的中间区，其中n至少为3，以及公共导电区，其中，所述n个分离的端子区中的每一个经由所述n个分离的中间区中的相应的分离的中间区分别地连接至所述公共导电区并被配置为将对相应端子区施加的电流分别引导至所述公共导电区中；以及

m个磁场传感器，其中m至少为2，所述m个磁场传感器被布置在与所述分离的中间区相邻的不同几何位置处，其中，所述m个磁场传感器中的每一个被配置为感测流入所述公共导电区的电流的磁场分量以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号，其中所述m个磁场传感器被布置在与所述分离的中间区相邻的不同几何位置处，以使得所述电流传感器可以分别地测量由所述n个分离的端子区经由n个分离的中间区引导至公共导电区中的电流；

其中围绕并且邻接所述公共导电区的几何区被划分成两个几何区段，所述两个几何区段中的每一个邻接公共导电区，其中所述n个分离的端子区被布置在两个几何区段中的第一几何区段中，并且其中所述m个磁场传感器的信号和电源端子被布置在两个几何区段中的第二几何区段中；

其中所述至少三个分离的端子区被布置在由与所述公共导电区相交的几何线限定的几何半平面中。

23.根据权利要求22所述的电流传感器，其中，m=n。

24.根据权利要求22所述的电流传感器，其中，m=n-1。

25.根据权利要求22所述的电流传感器，其中，m=n+1。

26.一种用于对测量节点中的至少三个分离的电流进行测量的方法，其中，所述测量节点包括至少两个磁场传感器以及导电元件，所述导电元件具有至少三个分离的端子区、公共导电区、以及将所述至少三个分离的端子区连接到所述公共导电区的至少三个分离的中间区，其中，所述至少三个分离的端子区中的每一个经由所述至少三个分离的中间区中的相应的分离的中间区分别地连接至所述公共导电区以将对相应端子区施加的至少三个电流中的一个分别地引导至所述公共导电区中，其中所述至少两个磁场传感器被布置成与所述至少三个分离的中间区相邻，使得由所述至少三个分离的端子区经由所述至少三个分离的中间区分别引导至公共导电区中的至少三个电流的值被分别地评估，其中围绕并且邻接所述公共导电区的几何区被划分成两个几何区段，所述两个几何区段中的每一个邻接公共导电区，其中所述至少三个端子区被布置在两个几何区段中的第一几何区段中，并且其中所述至少两个磁场传感器的信号和电源端子被布置在两个几何区段中的第二几何区段中，所述方法包括：

利用所述至少两个磁场传感器分别地感测流入所述测量节点的至少三个分离的电流的磁场分量；

以及基于分别地感测到的磁场分量来分别评估流入所述测量节点的至少三个分离的电流的值。

27.根据权利要求26所述的用于对测量节点中的至少三个分离的电流进行测量的方法，还具有以下步骤：

基于感测到的磁场分量来评估背景磁场的值；以及

进一步基于所述背景磁场的值来评估流入所述测量节点的每个电流的值。

28.一种计算机可读的非暂时性数字存储介质，在其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于当在计算机上运行时执行用于对测量节点中的至少三个电流进行测量的方法，其中，所述测量节点包括至少两个磁场传感器以及导电元件，其中所述导电元件包括至少三个分离的端子区、公共导电区、以及将所述至少三个分离的端子区连接到所述公共导电区的至少三个分离的中间区，其中，所述至少三个分离的端子区中的每一个经由所述至少三个分离的中间区中的相应的分离的中间区分别地连接至所述公共导电区以将对相应端子区施加的至少三个电流中的一个分别地引导至所述公共导电区中，其中所述至少两个磁场传感器被布置成与所述至少三个分离的中间区相邻，使得由所述至少三个分离的端子区经由所述至少三个分离的中间区分别引导至公共导电区中的至少三个电流的值被分别地评估，其中围绕并且邻接所述公共导电区的几何区被划分成两个几何区段，所述两个几何区段中的每一个邻接公共导电区，其中所述至少三个端子区被布置在两个几何区段中的第一几何区段中，并且其中至少两个磁场传感器的信号和电源端子被布置在两个几何区段中的第二几何区段中，所述方法包括：

利用所述至少两个磁场传感器分别地感测流入测量节点的每个电流的磁场分量；以及

基于感测到的磁场分量来分别评估流入所述测量节点的每个电流的值。