CN115078806A - 一种功率模块开关电流宽频集成测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种功率模块开关电流宽频集成测量方法，该方法使用的混合电流传感器包括感应探头和处理电路，感应探头位于功率模块内部的电流元件附近，用于测量待测开关电流产生的感应磁场信号；处理电路用于将感应磁场信号转换为电流；感应探头包括一个罗氏线圈和多个呈圆周阵列环绕在功率模块电流元件周围的磁阻传感器，罗氏线圈的输出端阳极与处理电路的一个输入端连接，磁阻传感器的输出端阳极与处理电路的另一个输入端连接；罗氏线圈用于感知高频段感应磁场信号，即待测开关电流的高频分量；磁阻传感器用于感知低频段感应磁场信号，即待测开关电流的低频分量。混合电流传感器在可集成的前提下，既增强了抗干扰能力，又兼具高带宽、高灵敏度特性。

Description

一种功率模块开关电流宽频集成测量方法

技术领域

本发明属于功率模块开关电流测量与应用技术领域，具体是一种功率模块开关电流宽频集成测量方法。

背景技术

功率模块的开关电流是电力电子装备及系统故障保护、状态监测和闭环控制所需的关键共性信息，其主要由MHz以上的高频开关瞬态电流及以下水平的开关通态电流构成，开关电流的测量频带范围包括DC-MHz。传统电流传感器难以满足开关电流宽频带、易集成、抗扰性和侵扰性方面的要求，特别是随着技术进步和工艺发展，功率模块的开关速度、功率等级、耐受温度和通态电阻等指标逐步提升，使得开关电流测量的对象和环境更加复杂，致使开关电流测量需求与电流传感器性能之间的矛盾日益凸显，具体体现为以下两个方面：

矛盾一：电流传感器带宽性能与开关电流感知的宽频需求间的矛盾。一方面，开关电流在导通阶段富含低频成分，电流传感器需要优异的低频性能才能避免下垂误差；另一方面，功率模块的开通时间可短至纳秒级，所需电路传感器的测量带宽高达上百MHz。

矛盾二：电流传感器结构工艺与电力电子高功率密度设计间的矛盾。传统电流传感器多为普适性前提下针对传感器本体的集成设计，缺乏与功率模块封装设计的协同优化，其杂散参数、体积重量、工作温度等指标难以满足高功率密度要求。常见的分流器受到热效应、趋肤效应和寄生参数等因素的制约，难以满足大功率高频测量需求。同轴分流器通过构造无磁空间以降低寄生电感和趋肤效应，带宽可达数GHz，但其高频化以牺牲体积为代价，难以满足集成化要求。霍尔电流传感器受磁芯损耗影响，难以充分发挥高频性能。磁阻传感器尽管带宽可达数MHz，响应时间不超过百纳秒，但仍不能满足纳秒级开关瞬态电流的测量需求。电流互感器带宽可达上百MHz，且具备强抗干扰能力，但由于需用磁芯聚集磁场，较大的体积和损耗使其不易实现集成设计。罗氏线圈电流传感器采用空心结构易实现小型化，且带宽可达数十至百MHz，但测量低频电流时会产生严重的下垂误差，无法实现对开关通态电流的准确测量。

在不破坏功率模块现有封装结构的前提下，现有的设计主要是将PCB罗氏线圈集成在功率模块内部，以实现开关电流的测量。由于长时间工作，功率模块内部温度可超过150℃，高温环境使得PCB基板的材料特性发生改变，并发生明显形变，致使PCB参数产生不期望的误差，进而影响传感器灵敏度和测量带宽等。此外，现有的PCB基板最大为8层，随着层数的增加其制作成本显著增大，极大地降低了传感器的可设计性和实用性。

综上所述，为实现功率模块开关电流测量的宽频化和集成化，需要解决以下三个主要问题：1)如何提高单一感知原理的电流传感器的测量带宽，以兼顾开关电流低频与高频分量的精确测量。2)如何降低传感器集成化对功率模块结构以及功率回路的破坏程度，以避免过量杂散参数的引入。3)如何防止功率模块内部的高温环境对传感器性能的影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种功率模块开关电流宽频集成测量方法。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案如下：

一种功率模块开关电流宽频集成测量方法，该方法使用混合电流传感器测量功率模块的开关电流；所述混合电流传感器包括感应探头和处理电路两部分，感应探头位于功率模块内部的电流元件附近，用于测量待测开关电流产生的感应磁场信号；处理电路用于将感应磁场信号转换为电流；所述感应探头包括一个罗氏线圈和多个呈圆周阵列环绕在功率模块电流元件周围的磁阻传感器，罗氏线圈的多匝绕组呈圆周环绕在功率模块电流元件周围，罗氏线圈和磁阻传感器的输出端阴极均接地；罗氏线圈的输出端阳极与处理电路的一个输入端连接，磁阻传感器的输出端阳极与处理电路的另一个输入端连接；罗氏线圈用于感知高频段感应磁场信号，即待测开关电流的高频分量；磁阻传感器用于感知低频段感应磁场信号，即待测开关电流的低频分量；上述的功率模块电路元件为功率端子或键合线。

进一步的，所述感应探头集成在LTCC基板上，功率模块电流元件从LTCC基板的中心处穿过，LTCC基板由若干层生瓷带叠压而成，位于LTCC基板中部的多层生瓷带形成一个用于制备罗氏线圈的块体，块体的内侧边缘和外侧边缘分别设有呈圆周阵列排布的一号通孔，块体的上、下表面分别设有以功率模块电流元件的中心线为中心，向四周发散的多个凹槽，每个凹槽的两端分别与相应的一号通孔连通，在一号通孔和凹槽中浇筑金属液体并通过LTCC技术烧结制得由多匝绕组交错连接而成的罗氏线圈，罗氏线圈与LTCC基板上的金属材料保持电气隔离；LTCC基板的上、下表面分别涂覆有金属薄膜，进而在LTCC基板上形成顶层屏蔽层和底层屏蔽层；LTCC基板外侧边缘呈圆周阵列密布的且沿叠压方向的二号通孔，在各个二号通孔中浇筑金属液体并通过LTCC技术烧结制得金属线，所有金属线在LTCC基板的外侧边缘形成沿叠压方向的屏蔽层，进而与顶层和底层屏蔽层共同形成半封闭屏蔽罩，半封闭屏蔽罩与处理电路共用相同的地；多个磁阻传感器安装在LTCC基板的顶层屏蔽层上；LTCC表示低温共烧陶瓷技术。

进一步的，所述处理电路包括低频处理分支和高频处理分支，低频处理分支对磁阻传感器采集的低频段感应磁场信号进行缩放，高频处理分支对罗氏线圈采集的高频段感应磁场信号进行积分和缩放，最后对两个频段的感应磁场信号进行相加，使得混合电流传感器在设计频段内的输出呈比例特性；高频处理分支由低通滤波器和比例放大器构成；混合电流传感器的传递函数为：

式中，I'(s)、V_MR(s)分别为磁阻传感器输出电流和输出电压的频域表达，I(s)为待测开关电流的频域表达，K_S为混合电流传感器的灵敏度，K_L表示磁阻传感器的输出增益，U_coil(s)、V_Low(s)分别为罗氏线圈和低通滤波器输出电压的频域表达，T_L表示磁阻传感器的响应时延，s表示拉普拉斯算子，M表示罗氏线圈的互感系数，

表示比例放大器的传递函数，

表示磁阻传感器的传递函数，sM表示罗氏线圈的传递函数，

表示低通滤波器的传递函数。

进一步的，所有磁阻传感器的测量信号经过加法处理电路汇总为一路信号进行输出；所述加法处理电路包括与磁阻传感器数量相同的差分信号采集电路和一个同相加法电路，每个磁阻传感器的输出端与各自的差分信号采集电路的输入端连接，所有差分信号采集电路的输出端与同相加法电路的输入端连接，同相加法电路的输出端和罗氏线圈的输出端阳极通过两芯同轴线与处理电路连接，同轴线的外层地线与处理电路共地。

进一步的，所述差分信号采集电路包括电阻R₂～R₄、一号运算放大器、电容C₁和C₂，同相加法电路包括电阻R₁和二号运算放大器；一号运算放大器的同相输入端和反相输入端分别与各自的电阻R₂的一端连接，且一号运算放大器的同相输入端和反相输入端分别连接有一个由电阻R₃与电容C₁组成的并联支路，电阻R₃与电容C₁连接的一端接地，两个电阻R₂的另一端与磁阻传感器的输出端连接；电阻R₄和电容C₂并联后，再与一号运算放大器的反相输入端和输出端连接；每个一号运算放大器的输出端分别通过一个电阻R₁与二号运算放大器的同相输入端连接，二号运算放大器的反相输入端与同相输入端分别通过电阻R₁接地，二号运算放大器的反相输入端与输出端之间连接有一个电阻R₁。

进一步的，所述磁阻传感器为隧道磁阻传感器、各向异性磁阻传感器或巨磁阻传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明以宽频带、高集成、强抗扰、低侵扰等性能需求为指标，设计了一种混合电流传感器，混合电流传感器的感应探头由罗氏线圈和多个磁阻传感器构成，罗氏线圈用于测量待测开关电流的高频分量，磁阻传感器用于测量待测开关电流的低频分量，罗氏线圈基于LTCC技术制成，LTCC基板不受功率模块内部高温环境的影响，保证了测量精度。感应探头在可集成的前提下，既增强了抗干扰能力，又兼具高带宽、高灵敏度特性。在不附加任何聚磁材料的前提下，混合电流传感器可实现DC-百MHz的测量带宽。多个磁阻传感器呈圆周阵列排布，可增强对有效感应磁场信号的接收，对外部干扰磁场起到一定的抵偿作用。

2、LTCC基板的层数不受限制，可设计性更强，降低了成本，易于大规模制备。感应探头的整体尺寸较小，集成过程中对功率模块原有布局的影响可以忽略。

附图说明

图1为混合电流传感器集成在功率模块内部的示意图；

图2为混合电流传感器的整体结构示意图；

图3为加法处理电路的原理图；

图4为加法处理电路的结构示意图；

图5为TMR磁阻传感器的结构示意图；

图6为TMR磁阻传感器阻值与外部磁场强度的关系图；

图7为磁阻传感器的等效电路图；

图8为计及寄生效应的磁阻传感器的等效电路图；

图9为混合电流传感器的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明，但并不以此限定本申请的保护范围。

本发明为一种功率模块开关电流宽频集成测量方法(简称方法，参见1-9)，该方法使用的混合电流传感器包括感应探头和处理电路两部分，如图1所示，感应探头位于功率模块内部的功率端子、键合线等电流元件附近，当待测开关电流流经电流元件时，通过感应探头测量待测开关电流产生的感应磁场信号；处理电路用于将感应磁场信号转换为电流；如图2所示，感应探头包括一个罗氏线圈和多个呈圆周阵列环绕在功率模块电流元件周围的磁阻传感器，罗氏线圈的多匝绕组呈圆周环绕在电流元件周围，罗氏线圈和磁阻传感器的输出端阴极均接地；罗氏线圈的输出端阳极与处理电路的一个输入端连接，磁阻传感器的输出端阳极与处理电路的另一个输入端连接；罗氏线圈用于感知高频段感应磁场信号，即待测开关电流的高频分量；磁阻传感器用于感知低频段感应磁场信号，即待测开关电流的低频分量，多个磁阻传感器的测量信号经过加法处理电路汇总为一路信号进行输出；环绕排布的多个磁阻传感器可以增强对有效磁场信号的接收，并对外部干扰磁场起到一定的抵偿作用。

所述感应探头基于LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics，低温共烧陶瓷)技术制成，感应探头集成在LTCC基板上，功率模块的电流元件从LTCC基板的中心处穿过，LTCC基板由若干层生瓷带叠压而成，位于LTCC基板中部的多层生瓷带形成一个用于制备罗氏线圈的块体，块体的内侧边缘和外侧边缘分别设有呈圆周阵列排布的通孔，块体的上、下表面分别设有以功率模块电流元件的中心线为中心，向四周发散的多个凹槽，每个凹槽的两端分别与相应的通孔连通，在通孔和凹槽中浇筑金属液体并通过LTCC技术烧结制得由多匝绕组交错连接而成的罗氏线圈，罗氏线圈与LTCC基板上的金属材料保持电气隔离；LTCC基板的上、下表面分别涂覆有金属薄膜，进而在LTCC基板上形成顶层屏蔽层和底层屏蔽层；LTCC基板外侧边缘呈圆周阵列密布的且沿叠压方向的通孔，在各个通孔中浇筑金属液体并通过LTCC技术烧结制得金属线，所有金属线在LTCC基板的外侧边缘形成沿叠压方向的屏蔽层，进而与顶层和底层屏蔽层共同形成半封闭屏蔽罩，半封闭屏蔽罩与处理电路共用相同的地，以阻断外部磁场对罗氏线圈的干扰；两芯同轴线的一芯穿过顶层屏蔽层与罗氏线圈的输出端阳极连接，罗氏线圈的输出端阴极通过金属导线与底层屏蔽层连接完成接地；多个磁阻传感器安装在LTCC基板的顶层屏蔽层上。

如图3所示，所述加法处理电路包括与磁阻传感器数量相同的差分信号采集电路和一个同相加法电路，每个磁阻传感器的输出端与各自的差分信号采集电路的输入端连接，所有差分信号采集电路的输出端与同相加法电路的输入端连接，同相加法电路的输出端和罗氏线圈的输出端阳极通过两芯同轴线与处理电路连接，同轴线的外层地线与处理电路共地，以产生正确的电位和良好的屏蔽效果。

为了确保磁阻传感器输出阻抗匹配，差分信号采集电路采用一级差分比例电路，如图4所示，每个差分信号采集电路均包括电阻R₂～R₄、一号运算放大器、电容C₁和C₂，同相加法电路包括电阻R₁和二号运算放大器；一号运算放大器的同相输入端和反相输入端分别与各自的电阻R₂的一端连接，且一号运算放大器的同相输入端和反相输入端分别连接有一个由电阻R₃与电容C₁组成的并联支路，电阻R₃与电容C₁连接的一端接地，两个电阻R₂的另一端与磁阻传感器的输出端连接；电阻R₄和电容C₂并联后，再与一号运算放大器的反相输入端和输出端连接；每个一号运算放大器的输出端分别通过一个电阻R₁与二号运算放大器的同相输入端连接，二号运算放大器的反相输入端与同相输入端分别通过电阻R₁接地，二号运算放大器的反相输入端与输出端之间连接有一个电阻R₁；每个磁阻传感器均与参考地连接，参考地的引入确保了磁阻传感器的输出与处理电路保持电位正确；通过同相加法电路将多个磁阻传感器的输出进行叠加，既降低了单个磁阻传感器采集感应磁场信号的负担(同样的测量灵敏度由多个磁阻传感器共同承担)，又削弱了外部干扰磁场对测量的影响(圆周阵列排布方式使得干扰磁场对各磁阻传感器的影响相互抵消，进而将总的误差降低至允许范围之内)。

所述磁阻传感器可以为隧道磁阻传感器(TMR)、各向异性磁阻传感器(AMR)或巨磁阻传感器(GMR)，优选TMR磁阻传感器，因其具有更好的热稳定性和更高的灵敏度，可以保证测量的准确性。磁阻传感器测量功率模块开关电流的原理为：磁阻传感器由两个铁磁层和一个绝缘层组成，呈三明治结构，参见图5；由于绝缘层非常薄，电子可以通过绝缘层从一个铁磁层(自由层)迁移到另一个铁磁层(钉扎层)，从而形成磁隧道结，每个磁隧道结相当于一个电阻R_MR；由于外部磁场强弱决定了隧穿电子的浓度，因此磁阻传感器的阻值随外部磁场而变化。如图6所示，当磁阻传感器的阻值处于线性区间时，磁阻传感器的阻值与外部磁场强度成正比例关系，又由于磁场强度与待测开关电流大小成正比，因而可以通过磁阻传感器的阻值变化反映待测开关电流的变化；由于磁阻传感器中导电材料特性随温度变化而变化，为降低温度漂移对测量效果的影响，如图7所示，将磁阻传感器的四个磁隧道结连接成桥式结构，桥式结构包含两个桥臂，每个桥臂上的两个电阻反相，两个桥臂位于对角线上的两个电阻同相，反相的两个电阻提供了相反方向的电阻变化趋势，使得外部磁场强度与磁阻传感器的输出电压之间的线性关系不受温度漂移、磁场偏移等因素影响，因此理论上磁阻传感器的输出电压与待测开关电流成正比；考虑响应延时的影响，磁阻传感器的传递函数如(1)所示；

式中，I(s)表示待测电流、V_MR(s)分别表示磁阻传感器输出电流和输出电压的频域表达，K_L表示磁阻传感器的输出增益，T_L表示磁阻传感器的响应时延，s表示拉普拉斯算子；

尽管磁阻效应理论上是一种从直流到GHz范围内工作的效应，但是受磁阻传感器寄生效应的影响，其有效工作的频率范围往往在数MHz以内；研究表明，磁阻传感器的每个晶圆中都存在一个等效的寄生电容，因此计及寄生效应的磁阻传感器电路拓扑结构如图8所示，每个电阻R_MR均并联有一个等效电容，因而由于磁场强度变化使得计及寄生效应的磁阻传感器电路表现为低通滤波特性，故计及寄生效应的磁阻传感器的传递函数如公式(2)所示，有效工作区间的上限截止频率如公式(3)所示；

式中，f_C表示有效工作区间的上限截止频率，C_p表示等效电容，f表示频率；

根据毕奥萨法尔定律：载流导线上的电流元在真空中某点的磁场强度大小与电流元大小成正比，则功率模块电流元件对空间某点的磁场强度如公式(4)所示；

其中，μ₀为真空导磁率，I为待测开关电流幅值，r为功率模块电流元件与空间某点的距离；

再结合磁阻传感器的灵敏度K_L，得到磁阻传感器输出电压与待测开关电流的关系如公式(5)所示；

罗氏线圈测量功率模块开关电流的原理为：

根据楞次定律，罗氏线圈的输出电压为待测开关电流微分的倍数，其表达式如公式(6)所示；罗氏线圈的输出电压再经过低通滤波器可复原为高频交流电流，如公式(7)所示，测量带宽上限通常为罗氏线圈第一个谐振点附近，下限则为低通滤波器的穿越频率(幅频特性曲线的拐点)；

式中，U_coil(t)表示罗氏线圈输出电压的时域表达，Φ表示磁通量，N表示罗氏线圈的匝数，I(t)、I'(t)分别表示待测开关电流实际值和测量值的时域表达，h为罗氏线圈宽度，a、b分别表示罗氏线圈的内、外径，M表示罗氏线圈的互感系数，k_I表示积分系数，G_th表示罗氏线圈的灵敏度；

由于功率模块内部电磁场耦合更加紧密，因此需要确保罗氏线圈具备较强的抗干扰能力，故采用外加屏蔽层的方式，切断外部磁场在罗氏线圈中形成的回路，进而屏蔽外部磁场的干扰；但是由于增加了屏蔽层，相当于引入了寄生电容，使罗氏线圈的谐振点低频化，进而降低了感应探头的测量带宽，综合考虑各方面的因素，仅在罗氏线圈的顶部、底部以及外侧增设屏蔽层，采用半封闭屏蔽罩，确保不牺牲罗氏线圈测量感应磁场的同时，减少寄生电容，提高感应探头的测量带宽。

感应探头测量功率模块开关电路的工作原理：

根据HOKA原理，低频探头和高频探头的结合可以实现DC-MHz的宽频带电流测量；依据罗氏线圈与磁阻传感器的测量特性，处理电路需要分别对低频段和高频段感应磁场信号进行处理，因此处理电路包括低频处理分支和高频处理分支，低频处理分支对磁阻传感器采集的低频段感应磁场信号进行缩放，高频处理分支对罗氏线圈采集的高频段感应磁场信号进行积分和缩放，最后对两个频段的感应磁场信号进行相加，使得本发明的混合电流传感器在设计频段内的输出呈比例特性，参见图9；磁阻传感器在低频段表现为低通特性，只需调整放大倍数，因此低频处理分支的传递函数满足

即可；由于罗氏线圈在有效频段内表现为微分特性，故高频处理分支需要对罗氏线圈的输出信号进行积分，又因罗氏线圈采集高频段感应磁场信号，无须考虑低频段，故将低通滤波器和比例放大器配合使用进行积分处理，低通滤波器的传递函数为

比例放大器的传递函数为

综上，混合电流传感器的传递函数为：

式中，V_MR(s)为磁阻传感器输出电压的频域表达，U_coil(s)为罗氏线圈输出电压的频域表达，I(s)为待测开关电流的频域表达，K_S为混合电流传感器的灵敏度，V_Low(s)表示低通滤波器输出电压的频域表达，

表示磁阻传感器的传递函数，sM表示罗氏线圈的传递函数。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (6)

1.一种功率模块开关电流宽频集成测量方法，该方法使用混合电流传感器测量功率模块的开关电流；其特征在于，所述混合电流传感器包括感应探头和处理电路两部分，感应探头位于功率模块内部的电流元件附近，用于测量待测开关电流产生的感应磁场信号；处理电路用于将感应磁场信号转换为电流；所述感应探头包括一个罗氏线圈和多个呈圆周阵列环绕在功率模块电流元件周围的磁阻传感器，罗氏线圈的多匝绕组呈圆周环绕在功率模块电流元件周围，罗氏线圈和磁阻传感器的输出端阴极均接地；罗氏线圈的输出端阳极与处理电路的一个输入端连接，磁阻传感器的输出端阳极与处理电路的另一个输入端连接；罗氏线圈用于感知高频段感应磁场信号，即待测开关电流的高频分量；磁阻传感器用于感知低频段感应磁场信号，即待测开关电流的低频分量；上述的功率模块电路元件为功率端子或键合线。

2.根据权利要求1所述的功率模块开关电流宽频集成测量方法，其特征在于，所述感应探头集成在LTCC基板上，功率模块电流元件从LTCC基板的中心处穿过，LTCC基板由若干层生瓷带叠压而成，位于LTCC基板中部的多层生瓷带形成一个用于制备罗氏线圈的块体，块体的内侧边缘和外侧边缘分别设有呈圆周阵列排布的一号通孔，块体的上、下表面分别设有以功率模块电流元件的中心线为中心，向四周发散的多个凹槽，每个凹槽的两端分别与相应的一号通孔连通，在一号通孔和凹槽中浇筑金属液体并通过LTCC技术烧结制得由多匝绕组交错连接而成的罗氏线圈，罗氏线圈与LTCC基板上的金属材料保持电气隔离；LTCC基板的上、下表面分别涂覆有金属薄膜，进而在LTCC基板上形成顶层屏蔽层和底层屏蔽层；LTCC基板外侧边缘呈圆周阵列密布的且沿叠压方向的二号通孔，在各个二号通孔中浇筑金属液体并通过LTCC技术烧结制得金属线，所有金属线在LTCC基板的外侧边缘形成沿叠压方向的屏蔽层，进而与顶层和底层屏蔽层共同形成半封闭屏蔽罩，半封闭屏蔽罩与处理电路共用相同的地；多个磁阻传感器安装在LTCC基板的顶层屏蔽层上；LTCC表示低温共烧陶瓷技术。

3.根据权利要求1所述的功率模块开关电流宽频集成测量方法，其特征在于，所述处理电路包括低频处理分支和高频处理分支，低频处理分支对磁阻传感器采集的低频段感应磁场信号进行缩放，高频处理分支对罗氏线圈采集的高频段感应磁场信号进行积分和缩放，最后对两个频段的感应磁场信号进行相加，使得混合电流传感器在设计频段内的输出呈比例特性；高频处理分支由低通滤波器和比例放大器构成；混合电流传感器的传递函数为：

式中，I'(s)、V_MR(s)分别为磁阻传感器输出电流和输出电压的频域表达，I(s)为待测开关电流的频域表达，K_S为混合电流传感器的灵敏度，K_L表示磁阻传感器的输出增益，U_coil(s)、V_Low(s)分别为罗氏线圈和低通滤波器输出电压的频域表达，T_L表示磁阻传感器的响应时延，s表示拉普拉斯算子，M表示罗氏线圈的互感系数，

表示比例放大器的传递函数，

表示磁阻传感器的传递函数，sM表示罗氏线圈的传递函数，

表示低通滤波器的传递函数。

4.根据权利要求1所述的功率模块开关电流宽频集成测量方法，其特征在于，所有磁阻传感器的测量信号经过加法处理电路汇总为一路信号进行输出；所述加法处理电路包括与磁阻传感器数量相同的差分信号采集电路和一个多端口的同相加法电路，每个磁阻传感器的输出端与各自的差分信号采集电路的输入端连接，所有差分信号采集电路的输出端与同相加法电路的输入端连接，同相加法电路的输出端和罗氏线圈的输出端阳极通过两芯同轴线与处理电路连接，同轴线的外层地线与处理电路共地。

5.根据权利要求4所述的功率模块开关电流宽频集成测量方法，其特征在于，所述差分信号采集电路包括电阻R₂～R₄、一号运算放大器、电容C₁和C₂，同相加法电路包括电阻R₁和二号运算放大器；一号运算放大器的同相输入端和反相输入端分别与各自的电阻R₂的一端连接，且一号运算放大器的同相输入端和反相输入端分别连接有一个由电阻R₃与电容C₁组成的并联支路，电阻R₃与电容C₁连接的一端接地，两个电阻R₂的另一端与磁阻传感器的输出端连接；电阻R₄和电容C₂并联后，再与一号运算放大器的反相输入端和输出端连接；每个一号运算放大器的输出端分别通过一个电阻R₁与二号运算放大器的同相输入端连接，二号运算放大器的反相输入端与同相输入端分别通过电阻R₁接地，二号运算放大器的反相输入端与输出端之间连接有一个电阻R₁。

6.根据权利要求1～5任一所述的功率模块开关电流宽频集成测量方法，其特征在于，所述磁阻传感器为隧道磁阻传感器、各向异性磁阻传感器或巨磁阻传感器。

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