CN1165770C

CN1165770C - 电流传感装置

Info

Publication number: CN1165770C
Application number: CNB998009652A
Authority: CN
Inventors: �д�ʿ��; 中川士郎; 伊藤一行; 田中克明; 薮崎胜巳
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2019-07-02
Also published as: CN1346441A; JP3249810B2; DE69920890D1; EP1067391A4; EP1067391B1; DE69920890T2; US6411078B1; WO2000043795A1; EP1067391A1

Abstract

本发明的目的是提供一种电流传感装置，可以减小由于贯穿磁轭的内侧的孔的电流路径的位置变动所引起的测定误差。本发明的电流传感装置具有：环状的磁轭(2)，被配置成包围电流路径(1)，在其一部分具有空隙部(3)；磁传感元件(4)，被配置在该磁轭(2)的空隙部(3)内，为测定流经电流路径(1)的电流，检测流经电流路径(1)的电流所产生的在空隙部(3)内的磁埸；和磁埸截断部(5)，被配置在电流路径(1)和空隙部(3)之间，用来截断流径电流路径(1)的电流所产生的未通过磁轭(2)的磁通的磁埸，使其不会到达磁传感元件(4)。

Description

电流传感装置

技术领域

本发明是关于以非接触方式测定较大电流的电流传感装置。

背景技术

磁传感装置和利用该磁传感装置的非接触型电流传感装置自古以来开发了许多种产业上有用的方式。但是，其利用领域特殊所以到目前没有很大的市场。因此，在成本方面目前未充分的开发。

然而，在最近由于环保问题引起的对废气的限制，所以电动汽车和太阳光发电的开发方兴未艾。在电动汽车和太阳光发电中，为了处理数KW～数10KW的直流电力，需要有非接触型的电流传感装置用以测定数10～数100A的直流电流。这种电流传感装置因为需要量很大，特性也相差很大，若不能使价格低廉，则会妨碍电动汽车和太阳光发电的普及。另外，在象电动汽车这样的严格环境下使用的电流传感装置中，要求10年以上的长期可靠度。这样，电流传感装置，就会要求其特性良好，廉价，和具有长期间的高可靠度。

在以非接触方式测定电流的情况下，利用变压器的原理可以很简单地测定交流成分。但是，直流成分不能以此方法测定，所以采用以磁传感器测定电流所产生的磁场的方法。因此作为磁传感器大多采用霍尔元件，也有磁阻效应元件和磁通触发元件利用例。

在使用现有技术的开发最进步的霍尔元件的电流传感装置，会有下面所述的问题。

(1)灵敏度低。

(2)灵敏度的分散变化大。

(3)温度特性不好。

(4)偏置电压的处理麻烦。

在磁阻效应元件中，除了上述问题外，还有线性不良的问题。

在日本专利特开平7-218552号公报中，揭示有使用霍尔元件的电流传感装置，其中在环状的芯子构件的切断端形成有不同间隙长度的2个间隙，通过在各个间隙中分别设置霍尔元件，可以扩大电流的测定范围。

另外，在日本专利特开平10-26639号公报中揭示有使用磁阻效应元件的电流传感装置的实例。

对于霍尔元件的问题，已开发有数种解决手段。作为这些手段之一是附加用以使与元件输出成正比的磁埸反转的元件，利用负反馈使元件输出总保持一定，用来改善灵敏度的分散变化，温度特性和线性，此种方法称为负反馈法。

但是，在使用负反馈法时，需要对元件施加与被检测磁场相同大小的反向磁埸。因此，如用于电动汽车和太阳光发电那样，在检测数100安培的电流时，即使使反馈磁埸产生线圈的圈数作成100圈，反馈电流也有数安培。因此，在实际中用该方法构成电流传感装置时，会变成极大型和高价格。

假如磁传感元件具有高灵敏度，只将被检测磁埸的一部分(例如1/100)施加到元件，就可以减少反馈电流，但是因为作为磁传感元件的霍尔元件其灵敏度低，所以这很困难。

磁通触发元件的开发主要的是作为微小磁埸检测用，大电流检测用的技术开发尚未成熟。但是，磁通触发元件具有可以以简单的构造获得高灵敏度的特征，所以逐渐的改进有利于用在大电流用电流传感装置的磁检测部。

下面将使用图17来说明最简单的磁通触发元件的动作原理。图17是特性图，用来表示卷绕在磁芯的线圈的电感和线圈电流的关系。因为磁芯具有磁饱和特性，所以当线圈电流增大时，磁芯的有效导磁系数降低，线圈的电感减少。因此，若利用磁铁等对磁芯施加偏置磁埸B，则在外部磁埸Ho重叠在偏置磁场时，可以以线圈的电感的变化来测定外部磁场Ho的大小。此为最简单的磁通触发元件的动作原理。另外，图17表示将偏置磁埸B和外部磁埸Ho均换算为线圈电流的大小。

但是，在此种方法中，磁铁所产生的磁埸强度，和磁铁与磁芯的位置关系等会因偏置点B的位置变化，所以需要调整外部磁埸为零时的电感量使其成为一定值。然而，该值对于温度变化和其他的外来干扰的不稳定性的补偿极为困难。因此，上述的方法不实用。

但在棒状磁芯中，因为开路磁路故磁滞影响通常相当小。因此，若磁芯的磁滞可以忽略，则磁芯的饱和特性与线圈电流的方向无关，线圈电流为正向时，和为负向时的电感的变化特性相同。例如，图17的P+和P-点表示绝对值相等的正向线圈电流和负向线圈电流。在这些点的近旁，对于线圈电流的绝对值的变化，其电感的变化特性相同。因此，对线圈施加交流电流，该电流在尖峰时使磁芯进入饱和区域，假如测定电流的正负的各个尖峰值的电感减少部分的差，则在外部磁埸为零时，该差恒常为零。于是，由于温度变化或外来的干扰使磁芯的特性变化时，该差也不变。另外，在本申请案中，所谓磁芯的饱和区域是指磁埸的绝对值大于磁芯的导磁系数为最大导磁系数时的磁埸的绝对值的区域。

另一方面，在对磁芯施加外部磁埸时，如图17所示，该外部磁埸Ho在电流的正向施加时，就在电流的正的尖峰(例如图17的Q+点)使电感量减少，在负的尖峰(例如图17的Q-点)使电感量增加，所以该差为零以外的值。该电感量的差因为与外部磁埸相关，所以经过测定该电感量的差，可以测定外部磁埸。

依照这种方式，对线圈施加交流电流以在尖峰时使磁芯进入饱和区域，测定电流的正负的各尖峰值的电感减少部分的差，此种方法在本申请案中称为大振幅激振法。

使用此种大振幅激振法的磁传感装置被揭示在日本专利特公昭62-55111号公报，日本专利特公昭63-52712号公报，和日本专利特开平9-61506号公报。另外，在日本专利实公平7-23751号公报揭示有使用2个偏置用磁铁可以进行与大振幅激振法同样的测定的技术。

大振幅激振法可以除去温度变化和外界干扰影响，是非常优良的方法。但是，当对线圈施加足以使磁芯饱和的交流电流时会有下面所述的问题，所以不那么简单。因此，现有技术只限用在使用有小饱和磁埸的非晶型磁芯等的小磁埸检测用的磁传感装置。

在以非接触方式检测直流电流时，一般采用的方法是以磁传感元件检测电流所产生的磁埸。在此种方法中，例如，在电流路径的周围设置具有空隙的磁轭，在该空隙中设置磁传感元件，利用该磁传感元件来测定空隙的磁埸。当电流值为I，空隙的长度为g时，空隙中的磁埸强度H为H＝I/g。因此，通过以磁传感元件测定磁埸H，可以来求得电流值I。

在此可以考虑作为磁传感元件使用磁通触发元件的情况。磁通触发元件其特征是磁埸施加方向的长度较长。因此，空隙长度g变成较长。实际上，磁通触发元件的磁埸施加方向的长度，最短者也有1～5mm程度。另外，因为磁通触发元件是高灵敏度元件，所以不需要很大的磁埸，因此空气隙长度可以变长。也即，在使用有磁通触发元件的电流传感装置中，磁轭的空隙长度比使用霍尔元件等其他磁传感元件的情况长。以实际设计来看，在100A级的电流传感装置，空隙长度为5～10mm。

这表示当被磁轭包围的电流路径的位置接近空隙时，电流路径所产生的未通过磁轭的磁通的磁埸，使空隙内的磁埸产生变动。离开电流路径为半径r的位置的磁埸为I/2πr，所以在成为r＜g/2π的情况时，未通过磁轭的磁通的磁埸大于通过磁轭的磁通的磁埸。这样可知，如同霍尔元件那样，当空隙长度为1～2mm时，不会成为问题的电流路径的位置变动，因磁通触发元件的情况会成为产生大的测定误差的重要原因。

用以避免上述问题的方法有固定电流路径的方法，和使用大磁轭使电流路径和空隙的距离变大的方法。但是，在固定电流路径的方法中，只能使电线贯穿磁轭的内侧的孔来测定电流，会失去使用上的简便性问题。另外，在使用大磁轭的方法中，会造成电流传感装置的大型化和重量增加的问题。

在现有技术中，使用有磁通触发元件的电流传感装置未被充分的开发，所以关于由于电流路径的位置变动而产生的测定误差的减小方法在以前未被揭示。但是，使用有磁通触发元件的电流传感装置，与使用其他的磁传感元件比较，在可靠度等具有很多的优点，所以在产业上非常有用，唯一的缺点在于电流路径的位置变动所产生的误差的减小。

另外，在日本专利特开平5-99953号公报中，所揭示的技术是利用通过磁轭外侧的电线来使检测电流值的误差减小，但是未考虑到通过磁轭内侧的孔的电线的位置变动所造成的误差。另外，在日本专利特开平8-15322号公报中，所提示的技术是减少被测定导体所产生的磁埸和其他外部磁埸对磁传感元件的磁性影响。在该技术中，将磁芯分割成为未被施加反馈绕组的环状型芯子部，和H型芯子部，在该H型芯子部被施加有反馈绕组用来检测该环状型芯子部所具有的空隙部的漏磁，该H型芯子部与被配置在其近旁的磁检测元件一起被磁屏蔽构件覆盖。但是，在此种技术中，构造变得复杂，也会有电流传感装置大型化的问题。

另外，大振幅激振法因为可以除去温度变化或外来干扰的影响，所以非常优良，尤其是在与负反馈法组合时，在原理上可以获得优良的特性。另外，在日本专利特开昭60-185179号公报，日本专利特开平9-257835号公报中记载有在使用磁通触发元件的磁传感装置中采用负反馈法的实例。

但是，使用磁通触发元件的磁通触发电流传感装置，由于其测定原理会具有下面所述的缺点。磁通触发电流传感装置因为具有取样系统，所以测定的频带会受到限制。也即，在磁通触发电流传感装置中，对于被测定电流的变动的可响应频带的响应频带，因响应的界限频率即奈奎斯特频率，不能超过施加在磁通触发元件的线圈的交流电流也即激振电流频率即激振频率。另外，在磁通触发电流传感装置中，对于激振电流的1个循环，因为以正负2点进行取样，所以取样频率为激振频率的2倍。奈奎斯特频率成为取样频率的1/2。

另外，在磁通触发电流传感装置采用负反馈法的情况下，要使具有很大的回路增益的负反馈系成为宽频带时，因为需要充分地考虑振荡对策等，所以没有那么简单。

这样，在现有的磁通触发电流传感装置中，响应频带在通常的用途下具有很宽的频带，但是要使响应频带成为更宽的频带会有困难。

与此相对，并不只限于磁通触发电流传感装置，在电流传感装置中可以使响应频带成为宽频带的技术以往有如日本专利特开平1-265168号公开和日本专利特开平4-93772号公报所示的方法。该方法是由线圈以交流磁耦合到被测定电流所通过的电流路径，利用该线圈来检测被测定电流中的高频成分，另一方面，利用磁传感元件来检测被测定电流中包含直流的低频成分，然后使该2个检测信号合成。在本申请中，此种方法称为交流耦合法。

但是，在使用交流耦合法的现有的电流传感装置中，如上述各个公报所示，在磁轭本身设有高频成分检测线圈。另外，在使用负反馈法时，在许多情况，高频成分检测线圈兼作反馈磁场产生线圈。因此，在使用交流耦合法的现有的电流传感装置中，要将线圈卷绕在磁轭的绕线加工困难，线圈的绕组数变多会使电流传感装置大型化，会有电流传感装置制造成本增大的问题。

另外，在使用交流耦合法的现有的电流传感装置中，会有下面所述的本质上的问题。现有的使用交流耦合法的技术其开发主要是针对使用霍尔元件作为磁传感元件的电流传感装置。在使用霍尔元件的电流传感装置中，可以使磁轭的孔隙变小。但是，在使用磁通触发元件作为磁传感元件的电流传感装置中，当与使用霍尔元件的情况比较时，磁轭的孔隙变大。因此，在使用磁通触发元件的电流传感装置中，由于以下所述理由，会发生使高频成分检测线圈大型化，和成本高的问题。

卷绕在磁轭的高频成分检测线圈的电感量L，当磁轭的AL值(线圈的每一圈的电感量)为K，线圈的圈数为N时，该电感量以L＝K·N²表示。

在此考虑磁轭使用剖面积为5×5mm左右的高导磁系数的铁氧体材料的情况。当使磁轭的空隙长度为使用有霍尔元件的电流传感装置的代表性长度1mm时，磁轭的AL值K为1μH/T程度。另一方面，当使磁轭的空隙长度为使用有磁通触发元件的电流传感装置的代表性长度10mm时，磁轭的AL值K为0.1μH/T的程度，为使用有霍尔元件情况的1/10。

当使高频成分检测线圈的直流电阻为r时，该线圈的截止频率f就为f＝r/2πK·N²。因此，在使用磁通触发元件时，当可以获得相同截止频率时，与使用霍尔元件的情况比较，必需使用剖面积为大约3倍的导线，形成圈数为大约3倍的线圈。

因此，当使用现有的交流耦合法直接适用在使用有磁通触发元件的电流传感装置时，会造成高频成分检测线圈的大型化和高价格化。

另外，在现有的使用交流耦合法的技术中，对于取样系统特有的问题即高频成分检测线圈的截止频率和激振频率，则未考虑到。因此，在使用有磁通触发元件的电流传感装置，直接使用交流耦合法时，可能由于被测定电流的变动成分的频率和激振频率而发生差拍的问题。

发明的揭示

本发明的第1目的是提供电流传感装置，不失使用上的简便性，而且不会造成电流传感装置的大型化和重量增加，可以减小由于贯穿磁轭的内侧孔电流路径的位置变动所引起的测定误差。

本发明的第2目的是提供电流传感装置，可以抑制由于被测定电流的变动成分的频率和激振频率而发生差拍，和装置的制造困难化和大型化，并可以使响应频带变宽。

本发明的第1种电流传感装置，具有：

环状的磁轭，被配置成包围电流路径，在其一部分具有空隙部，用来使流经上述的电流路径的电流所产生的磁通通过；

磁传感元件，被配置在上述磁轭的上述空隙部内，用来检测流经上述电流路径的电流所产生的在上述空隙部内的磁埸，其特征在于，具有：

第1磁路，使通过上述磁轭和上述磁传感元件的磁通通过；

磁场截断部，被配置在上述电流路径和上述空隙部之间，形成使

通过上述磁轭但不通过上述磁传感元件的磁通通过的第2磁路，同时用来截断由流经上述电流路径的电流所产生的未通过上述磁轭的磁通的磁埸，使其不能到达上述磁传感元件，

上述磁场截断部与上述磁轭的内周面之间或上述磁场截断部的一部分上有孔隙。

在本发明的第1电流传感装置中，根据通过第1磁路的磁通，利用磁传感元件，来检测由流经电流路径的电流所产生的空隙部内的磁埸。第2磁路可以用来进行磁传感元件的磁埸检测以外其他功能。

本发明的第1电流传感装置，还具有磁埸截断部，被配置在上述电流路径和上述空隙部之间，用来截断由流经上述电流路径的电流所产生的未通过上述磁轭的磁通的磁埸，使其不能到达上述磁传感元件；上述第2磁路也可由上述磁埸截断部形成。在该电流传感装置中，由流经电流路径的电流所产生的未通过磁轭的磁通的磁埸，被磁埸截断部截断，使其不能到达磁传感元件。

在具有磁埸截断部的本发明的第1电流传感装置中，上述磁埸截断部也可以对磁轭形成分离，也可以与磁轭形成一体。另外，磁轭截断部也可以在其一部分具有空隙部。另外，磁埸截断部的空隙部的中心的位置也可以被配置在电流路径的中心和磁轭的空隙部的中心连结直线外的位置。另外，磁埸截断部也可以由例如磁性体形成。磁传感元件也可以为磁通触发磁传感元件。

本发明的第1电流传感装置也可以还具有高频成分检测线圈，用来检测流经上述电流路径的电流的高频成分，上述高频成分检测线圈也可以被配置在上述第2磁路。

在该电流传感装置中，利用磁传感元件来检测由流经电流路径的电流所产生的空隙部内的磁埸，藉以利用高频成分检测线圈来检测流经电流路径的电流的高频成分。另外，在该电流传感装置中，磁传感元件和高频成分检测线圈因为分别被配置在不同的磁路，所以对于磁传感元件和高频成分检测线圈，可以独立地进行截止频率的设定。

具有高频成分检测线圈的本发明的第1电流传感装置，也可以还具有衰减装置，被配置在第1磁路，用来衰减通过第1磁路的磁通中的超过指定的截止频率的频率成分。

另外，在具有高频成分检测线圈的本发明的第1电流传感装置中，该磁传感元件也可以具有：磁芯，被配置在第1磁路；和传感线圈，卷绕在磁芯，用来检测通过第1磁路的磁通的磁埸。在这种情况，电流传感装置还具有：驱动装置，用来将交流的激振电流供给到传感线圈藉以驱动传感线圈，用以使磁芯达到饱和区域；和测定装置，通过检测传感线圈的电感的变化，来测定流经电流路径的电流。另外，在本申请中，磁芯是指由具有磁饱和特性的磁性体形成的卷绕有线圈的芯。另外，驱动传感线圈是指对传感线圈供给交流电流。

具有上述驱动装置和测定装置的电流传感装置也可以再具有衰减装置，被配置在第1磁路，来衰减通过第1磁路的磁通中的超过指定的截止频率的频率成分，该截止频率是由激振电流的频率所决定的低于奈奎斯特频率的频率。另外，在具有驱动装置和测定装置的电流传感装置中，该驱动装置也可以具有串联共振电路，在其一部分包含有传感线圈，用来将在串联共振电路流动的共振电流作为激振电流供给到传感线圈。另外，具有驱动装置和测定装置的电流传感装置也可以还具备电流供给装置，用来将包含直流的激振电流的频率以外频率的电流，供给到传感线圈。在这种情况，电流供给装置也可以将用以使测定装置的输出负反馈到磁传感线圈的负反馈电流，供给到传感线圈。另外，高频成分检测线圈也可以用来形成使负反馈电流供给到传感线圈的路径。

另外，在具有驱动装置和测定装置的电流传感装置中，该测定装置也可以具有：电感元件，对传感线圈形成串联连接；和微分电路，用来对该电感元件的两端所产生的电压进行微分，藉以输出与流经电流路径的电流对应的信号。

另外，在具有高频成分检测线圈的本发明的第1电流传感装置中，该第2磁路也可以包含有空隙。

另外，在具有高频成分检测线圈的本发明的第1电流传感装置中，该第2磁路也可以被配置在电流路径和第1磁路之间。这时，也可以使该电流传感装置还具有磁埸截断构件，被配置在第2磁路，用来截断由流经电流路径的电流所产生的未通磁轭的磁通的磁埸，使其不会到达磁传感元件，该高频成分检测线圈卷绕在该磁埸截断构件。

本实施形态的第2电流传感装置具有：

环状的磁轭，被配置包围电流路径，在其一部分具有空隙部，用来使流经上述电流路径的电流所产生的磁通通过；

磁传感元件，被配置在上述磁轭的上述空隙部内，用来检测流经上述电流路径的电流所产生的在上述空隙部内的磁埸，其特征在于，包括：

第1磁路，使通过上述磁轭和上述磁传感元件的磁通通过；

第2磁路，使通过上述磁轭但不通过上述磁传感元件的磁通通过的第2磁路；以及

高频成分检测线圈，用来检测流经上述电流路径的电流的高频成分，

上述高频成分检测线圈配置在上述第2磁路。

在本实施形态的第2电流传感装置中，由流经电流路径的电流所产生的未通过磁轭的磁通的磁埸，被磁埸截断部截断，使其不能到达磁传感元件。

在本发明的第2电流传感装置中，该磁埸截断部可以对磁轭形成分离，也可以与磁轭形成一体。另外，该磁埸截断部也可以在其一部分具有空隙部。另外，磁埸截断部的空隙部的中心位置也可以被配置在电流路径的中心和磁轭的空隙部的中心的连结直线外的位置。另外，该磁埸截断部也可以由磁性体形成。该磁传感元件也可以使用磁通触发磁传感元件。

本发明的其他目的，特征和优点经以下说明便可充分明白。

附图的简单说明

图1是本发明的第1实施形态的电流传感装置的剖面图。

图2是图1所示的电流传感装置的透视图。

图3是电路图，用来表示图1所示的电流传感装置的等效电路。

图4是说明图，用来说明用以确认本发明的第1实施形态的效果的计算机模拟的设定条件。

图5是特性图，用来表示用以确认本发明的第1实施形态的效果的计算机模拟的结果。

图6是特性图，用来表示用以确认本发明的第1实施形态的效果的计算机模拟的结果。

图7是本发明的第2实施形态的电流传感装置剖面图。

图8是电路图，用来表示本发明的第3实施形态的电流传感装置的构造。

图9是说明图，用来表示本发明的第4实施形态的电流传感装置的构造。

图10是剖面图，用来表示图9所示的电流传感装置的主要部分。

图11是电路图，用来表示图9所示的电流传感装置的主要部分的等效电路。

图12剖面图，用表示本发明的第5实施形态的电流传感装置的主要部分。

图13是剖面图，用来表示本发明的第6实施形态的电流传感装置的主要部分。

图14是电路图，用来表示本发明的第7实施形态的电流传感装置的构造。

图15是电路图，用来表示本发明的第8实施形态的电流传感装置的构造，其中包含有磁轭。

图16是电路图，用来表示本发明的第8实施形态的电流传感装置的构造，其中磁轭被除去。

图17是说明图，用来说明磁通触发元件的动作原理。

用以实施本发明的最佳形态

下面将参照附图来详细说明本发明的实施形态。

第1实施形态

图1是本发明的第1实施形态的电流传感装置的剖面图，图2是图1所示的电流传感装置的透视图。本实施形态的电流传感装置具有：环状的磁轭2，被配置成包围电流路径1，在其一部分具有空隙部3；磁传感元件4，被配置在该磁轭2的空隙部3内，为了测定流经电流路径1的电流，检测由于流经电流路径1的电流所产生的空隙部3内的磁埸；和磁埸截断部5，被配置在电流路径1和空隙部3之间，对于磁传感装置4，用来截断由于流经电流路径1的电流所产生的未通过磁轭2的磁通的磁埸。

在本实施形态中，磁轭2形成角部变圆的矩形的环状，但是并不只限于该形状。磁场截断部5形成板状。另外，磁埸截断部5其两端部互相面对，以指定之间隔面对磁轭2的内周面，对磁轭2形成分离。该磁轭2和磁埸截断部5均由磁性体形成。另外，磁传感元件4为磁通触发磁传感元件，但是并不只限于该元件。

下面将说明本实施形态的电流传感装置的作用。在该电流传感装置中，利用在电流路径1流动的电流，来产生通过磁轭2的磁通，利用磁传感元件4来检测该磁通在空隙部3内产生的磁埸。然后，利用该磁传感元件4的输出，来求得流经该电流路径1的电流值。

另外，流经该电流路径1的电流所产生的未通过磁轭2的磁通的磁埸，被磁埸截断部5截断而不能到达磁传感元件4。利用这种方式，可以减小由于贯通磁轭2的内侧的孔的电流路径1的位置变动所发生的测定误差。

下面将详细说明磁埸截断部5的作用。如图1所示，通过磁轭2的磁通的磁路包含有：第1磁路，主要通过空隙部3和磁传感元件4，来使通过磁轭2的磁通的一部分通过；和第2磁路，主要通过磁埸截断部5，来使通过磁轭2的磁通的另外一部分通过。这时，如图1所示，第1磁路的磁阻(也即通过磁轭2的磁通中的通过空隙部3的磁通的磁阻)为Rg，第2磁路的磁阻(也即通过磁轭2的磁通中的通过磁埸截断部5的磁通的磁阻)为Rs，磁轭2中的通过空隙部3的磁通和通过磁埸截断部5的磁通的合成磁通的通过部分的磁阻为Ro。

另外，在电流路径1流动的电流所产生的磁动势为F时，则图1所示的电流传感装置的等效电路变成如图3所示。该等效电路是对于磁动势F的产生源成为磁阻Rg和磁阻Rs的并联电路再串联连接磁阻Ro而成的回路。

其中，当被测定电流为I(A)时，磁动势F以F＝I(A/m)表示。这时，施加于设有磁传感元件4的空隙部3磁动势Fg以下式表示。

Fg＝F·(Rg//Rs)/(Rg//Rs+Ro)

其中，Rg//Rs是磁阻Rg和磁阻Rs的并联回路的磁阻，成为Rg//Rs＝Rg·Rs/(Rg+Rs)。

在磁轭2中，通过空隙部3的磁通和通过磁埸截断部5的磁通的合成磁通的通过部分的磁阻Ro很小，当Ro＜＜Rg//Rs时，Fg＝F，施加于设有磁传感元件4的空隙部3的磁动势Fg成为与磁阻Rs无关。也即，被设置在电流路径1和空隙部3之间的磁埸截断部5，假如其磁路的磁阻远大于磁轭2的磁阻时，不会受到施加于设有磁传感元件4的空隙部3的磁动势也即施加在磁传感元件4的磁埸的影响。利用被设置在电流路径1和空隙部3之间的磁埸截断部5，通过磁轭2的磁通不会影响施加在磁传感元件4的磁埸，可以截断未通过磁轭2的直接从电流路径1施加在磁传感元件4的磁埸。

下面将参照图4至图6来说明对磁埸截断部5的效果进行确认的计算机模拟的结果。首先参照图4来说明计算机模拟的设定条件。在该计算机模拟的设定条件中，在磁轭2的空隙部3内配置磁传感元件4，在磁轭2的内侧的空间配置图中未显示的电流路径。另外，在磁传感元件4和电流路径之间配置磁埸截断部5。磁轭2的内侧空间形成图中的左右方向的长度为20mm，上下方向的长度为12.5mm剖面的矩形空间。另外，磁轭2的内侧空间内的位置是以左右方向的中央和从空隙部3起向上离开7.5mm的位置作为原点0，以图中的左右方向作x方向，以上下方向作为y方向，以x座标和y座标表示。在x座标中，以原点的右侧为正，左侧为负。在y座标中，以原点的上侧为正，下侧为负。另外，空隙部3的长度为15mm，磁埸截断部5的长度为10mm。

图5和图6是特性图，用来表示模拟的结果。图5是以电流路径的位置在原点0时作为基准，只使电流路径的位置的x座标变化时的磁传感元件4的中心位置的磁通密度的变动比例，以百分比％表示。图6是以电流路径的位置在原点0时作为基准，只使电流路径的位置的y座标变化时的磁传感元件4的中心位置的磁通密度的变动比例，以百分点％表示。另外，磁传感元件4是具有鼓型的磁芯，以磁传感元件4的中心位置的磁通密度作为磁芯的中央部分的磁通密度。在图5和图6中，实线表示没有磁埸截断部5的情况，虚线表示具有磁埸截断部5的情况。由这些附图可以了解，与没有磁埸截断部5的情况比较，磁埸截断部5时由于电流路径的位置变动所引起的磁通密度的变动较小，其结果是测定误差变小。

如以上说明那样，依照本实施形态的电流传感装置，只需要使电线贯穿磁轭2的内侧的孔就可以进行电流的测定，使用上不失简便，而且不会造成电流传感装置的大型化和重量增加，可以减小由于贯穿磁轭2的内侧的孔的电流路径1的位置变动所造成的测定误差。

另外，在本实施形态中是磁传感元件4使用磁通触发磁传感元件的情况，用以减小由于电流路径1的位置变动而造成的测定误差，具有显著的效果，可以实现优良的电流传感装置。

第2实施形态

图7是本发明的第2实施形态的电流传感装置的剖面图。在本实施形态的电流传感装置中设有磁埸截断部10来代替图1所示的电流传感装置的磁埸截断部5。该磁埸截断部10为与磁轭2一体化，由与磁轭2相同的磁性体形成。该磁埸截断部10成为板状，其两端部连结在磁轭2的内周部。另外，磁埸截断部10在其一部分具有空隙部10a。该空隙部10a被配置在磁埸截断部10的偏离中央部这位置(在图7中是偏移到下侧的位置)。另外，在本实施形态中，磁轭2的空隙部3被配置在磁轭2的一边的从中央部朝向空隙部10a的相反方向偏移的位置。因此，磁埸截断部10的空隙部10a的中心的位置被配置在电流路径1的中心和磁轭2的空隙部3的中心的连结直线外的位置。利用这种方式，磁埸截断部10的空隙部10a的中心位置，与被配置在电流路径1的中心和磁轭2的空隙部3的中心的连结直线上的情况比较，磁埸截断的效果变大。另外，要使磁埸截断的效果变大时，最好是使磁埸截断部10的空隙部10a的位置和磁轭2的空隙部3的位置的偏移量变大。

在第1实施形态的电流传感装置中，因为磁埸截断部5和磁轭2是分开的个体，所以需要有用以将磁埸截断部5设置在指定的位置的加工作业。与此相对，在本实施形态的电流传感装置中，因为磁埸截断部10和磁轭2形成一体，所以不需要有用以设置磁埸截断部10的作业。另外，因为通常的磁轭2的材质为铁氧体，所以依照本实施形态时，可以简单地形成磁轭2和磁埸截断部10。

本实施形态的其他构造，作用和效果与第1实施形态相同。

另外，在日本专利特开平8-15322号公报中揭示有一种电流传感装置，将磁性芯子分割成为未卷绕反馈绕组的环状型芯子部，和卷绕有反馈绕组来检测该环状型芯子部所具有的空隙部的磁通的H型芯子部，利用磁屏蔽构件来覆盖H型芯子部和被配置在其近旁的检测元件。。其中，该公报的H型芯子部的水平部和磁检测元件的位置关系，与本实施形态的磁埸截断部10和磁传感元件4的位置关系相似。但是，上述公报所揭示的电流传感装置的构造是在环状型芯子部的空隙部的外侧设置H型芯子部，将磁检测元件设在H型芯子部的与环状型芯子部相反侧的端部，其构造与本实施形态的电流传感装置的在磁轭2的空隙部3内配置磁传感元件4的构造完全不同。另外，H型芯子部的水平部用来形成使反馈绕组所产生的磁通通过的磁路，其功能与本实施形态的磁轭2的磁埸截断部10不同。

第3实施形态

下面将说明本发明的第3实施形态的电流传感装置。图8是电路图，用来表示本实施形态的电流传感装置的构造。本实施形态的电流传感装置是在第2实施形态的电流传感装置中，作为磁传感元件4使用磁通触发磁传感元件，并附加了该磁传感元件的周边电路。

本实施形态的电流传感装置是在第2实施形态的电流传感装置中的磁轭2的空隙部3内，设置磁通触发磁传感元件，其具有磁芯51和卷绕在该磁芯51上的线圈52。

下面将说明本实施形态的电流传感装置的电路构造。另外，运算放大器用的正、负电源电路，依照一般的习惯在图中未加以显示。

线圈52的一端连接到检测线圈20的一端。检测线圈20的另外一端接地。在线圈52的另外一端连接反馈电流路径用线圈6(形成用以将后面所述的负反馈电流供给到线圈52的路径)的一端。反馈电流路径用线圈6的另外一端经过电容器7接地。

该电流传感装置还具有：驱动电路，其具有串联共振电路，其一部分包含有线圈52，用来将在串联共振电路流动的共振电流供给到线圈52，作为交流电流使磁芯51达到饱和区域；和检测/反馈电路，用来检测与线圈52的电感的变化对应的在线圈52流动的共振电流的变化，藉以检测被测定磁埸，并用来将负馈法用的负反馈电流供给到线圈52。

该驱动电路具有包含串联共振电路的振荡电路。该振荡电路依下述方式构成。也即，振荡电路具有晶体管11。晶体管11的基极经过共振用电容器12连接到线圈52的另外一端。在晶体管11的基极连接有反馈用电容器13的一端。在反馈用电容器13的另外一端连接有反馈用电容器14的一端和晶体管11的发射极。反馈用电容器14的另外一端接地。晶体管11的发射经过负载用线圈15接地。晶体管11的集电极连接到电源输入端16，并经过偏置电阻17连接到基极。该振荡电路成为克拉普振荡电路的构造。其中，当电容器12，13，14的电容量分别为Cs，Cb，Ce时，Cs＜＜Cb，Ce。

检测/反馈电路以下述方式构成。在线圈5 2和检测用线圈20的连接点，连接有电容器21的一端，电容器21的另外一端经过电阻22接地。这些电容器21和电阻22构成微分电路，用来对检测用线圈20的两端所产生的电压进行微分，藉以输出与被测定磁埸对应的信号。

在电容器21和电阻22的连接点，连接有二极管23的阳极和二极管25的阴极。二极管23的阴极经过电容器24接地。二极管23的阴极经过电容器24接地。二极管25的阳极经过电容器26接地。二极管23和电容器24构成正向尖峰保持电路，二极管25和电容器26构成负向尖峰保持电路。

在二极管23和电容器24的连接点，连接有电阻27的一端。在二极管25和电容器26的连接点，连接有电阻28的一端。电阻27，28的另外一端连接到电阻31的一端。电阻27、28构成电阻加法电路，用来使正向尖峰保持电路所保持的正向输出值和负向尖峰保持电路所保持的负向输出值进行相加。在电阻31的一端出现与外部磁埸对应的检测信号。

电阻31的另外一端连接到运算放大器32的反相输入端。运算放大器32的非反相输入端经过电阻3 3接地。另外，运算放大器32的输出端经过电阻34连接到反相输入端。这些运算放大器32，电阻31，33，34构成反相放大器。

运算放大器32的输出端连接到输出检测用电阻35的一端。输出检测用电阻35的另外一端，连接到反馈电流路径用线圈6和电容器7的连接点。电阻35的一端经过电阻36连接到运算放大器38的非反相输入端，电阻35的另外一端经过电阻37连接到运算放大器38的反相输入端。运算放大器38的非反相输入端经过电阻39接地。运算放大器38的输出端经过电阻40连接到反相输入端，并连接到检测输出端41。运算放大器38和电阻36，37，39，40构成差动放大器。

另外，检测用线圈20，反馈电流路径用线圈6和电容器7成为驱动电路的振荡电路的一部分，也成为检测/反馈电路的一部分。

下面将说明本实施形态的电流传感装置的作用。利用振荡电路对线圈52供给交流电流藉以使磁芯51达到饱和区域。该交流电流对于被电源电压限制的电流值成为共振电路的Q值倍的共振电流。本实施形态中使用检测共振电流的波形变化的方法，取出线圈52的电感的变化作为电流传感装置的输出信号。实质上是利用由电容器21和电阻22所构成的微分电路，来对与线圈52串联连接的大饱和电流值的检测用线圈20的两端的电压进行微分。然后，利用由二极管23和电容器24所构成的正向尖峰保持电路，来保持微分电路的输出的正向输出值，利用由二极管25和电容器26所构成的负向尖峰保持电路，来保持微分电路的输出的负向输出值，利用由电阻27，28构成的电阻加法电路来使正向输出值和负向输出值进行相加，藉以获得与外部磁埸对应的检测信号。

当没有外部磁埸时，检测用线圈20的两端的电压波形的微分波形的正部分和负部分对称，微分波形的正负的各个尖峰值的和(绝对值的差)成为零。与此相对，当对线圈52施加外部磁埸时，微分波形的正部分和负部分变成非对称。其结果是微分波形的正负的各个尖峰值的和(绝对值的差)成为零以外的值，该值与外部磁埸相关。这样一来，依照本实施形态，利用微分波形的正负的各个尖峰值的和(绝对值的差)可以来测定外部磁埸。

这样，检测/反馈电路根据在线圈52流动的共振电流中的使磁芯51达到饱和区域的部分，来检测被测定磁埸。也即，检测/反馈电路根据在线圈5 2流动的共振电流中的正负非对称成分，来检测被测定磁埸。

利用电阻27，28构成的电阻加法电路所获得的检测信号，被运算放大器32和电阻31，33，34构成的反相放大器进行反相放大，经过输出检测用电阻35，施加到反馈电流路径用线圈6和电容器7的连接点。利用这种方式，通过反馈电流路径用线圈6，将负反馈电流供给到线圈52，使线圈52具有与外部磁埸相反方向的磁动势。在本实施形态中，因为反相放大器具有正负两极性输出，所以线圈52侧的接地端接地，用来使与外部磁埸的正、负(以一个方向为正)对应的负、正反馈电流从反相放大器输出端流到线圈52。

外部磁埸的测定以下述方式进行。利用输出检测用电阻35，将负反馈电流也即与外部磁埸成正比例的电流变换成为电压，该电压被运算放大器38和电阻35，36，39，40构成的差动放大器放大，然后施加到检测输出端41。于是，从该检测输出端41输出与外部磁埸对应的检测输出信号。

外部磁埸和由负反馈电流产生的磁动势的平衡，只要线圈52的安匝数不变，该平衡就不变。因此，本实施形态的电流传感装置其灵敏度的分散变化很少，线性极佳，对于温度或电源电压等的变化非常稳定。另外，大振幅激振法的偏置原理上为零，不会由于外来干扰而漂移。

下面将说明实际制造的电流传感装置的具体的一实例。在该实例中，磁轭2的短边(图8中的左右方向的边)的长度为24mm，长度(图8中的上方向的边)的长度为32mm，厚度为4mm，形成矩形的环状，由Mn-Zn系铁氧体形成。另外，磁轭2的空隙部3的长度为6mm，磁埸截断部10的空隙部10a的长度为3mm。另外，电流路径1所贯穿的磁轭2的内侧的孔的剖面开状成为矩形，其图8中的左右方向的边长为16mm，图8中的上下方向的边长为14mm。

另外，磁传感元件使用磁通触发磁传感元件，其构成是在由Ni-Cu-Zn系铁氧体形成的直径0.8mm，长度2.5mm的棒状的磁芯51，卷绕直径0.03mm的氨基甲酸乙脂被覆导线250圈，作为线圈52。

在此实例中，当电流路径1使用直径6mm的被覆电线时，在电流路径1的位置从指定的位置朝向各方向变动±2mm的情况，电流传感装置的输出变动为1％以下。

依照以上所说明的本实施形态的电流传感装置，电流传感装置的磁传感元件使用具有优良特征的磁通触发磁传感元件，在此种电流传感装置中，可以消除唯一的缺点，也即可以消除由于磁轭的空隙部变大，使电流路径位置变动而发生的测定误差。因此，本实施形态的电流传感装置作为用以测定电动汽车或太阳光发电等的直流电流极为有用。

另外，依照本实施形态，因为将共振电路的共振电流供给到线圈52，所以可以很容易对线圈52供给交流电流藉以使磁芯51达到饱和区域。另外，在磁芯51，除了线圈52外，不需要卷绕激磁用的线圈，所以构造简单。

另外，依照本实施形态，经过与线圈52交流式并联连接的反馈电流路径用线圈6，对线圈52供给负反馈法用的负反馈电流，所以不会有共振电流的损失，可以很容易将反馈电流供给到线圈52。

另外，依照本实施形态，经过将检测用线圈20插入到共振电路，可以使共振电路的Q值不会不降，也即，供给到线圈52的共振电流不会发生不足，可以很简单地获得伏特级的检测输出。另外，尖峰保持电路可以使用具有二极管和电容器的简单的廉价电路，另外，检测电路20即使其电感量只为线圈2的电感量的几％也可以获得很大的输出。因此，检测用线圈20使圈数减少，通常因为饱和电流值很大，所以不会由于线圈52的驱动电流(共振电流)而饱和。

利用这些技术，铁氧体磁芯等的饱和磁埸变大，可以使用非线性大的磁芯，同时可以使用大幅振法或负反馈法，可以使用磁通触发元件来进行大磁埸或大电流的检测。

本实施形态的电流传感装置所具有的特征如下列所示。

(1)由于使被测定电流通过的电流路径的位置变动所造成的被测定电流的测定误差很小。

(2)因为可以使用负反馈法，所以可以自动改善灵敏度的分散变化和温度特性。

(3)因此，不需要灵敏度调整和温度特性校正。

(4)另外，也不需要偏置调整。

(5)因为可以使用大振幅激振法，所以特性良好。

(6)传感部不需要使用特殊的工作方法。

(7)因为利用共振电流，所以可以以低电源电压，高频率驱动传感线圈。

(8)因为不需要使用任何特殊的材料或特殊的加工方法就可以制造，电路也非常简单，所以可以极廉价地制造，可以满足大量需要。

(9)频率响应性良好。

(10)因为利用共振电流，所以消耗电力很少。

(11)因为构造简单，所以体积小，重量轻。

另外，也可以使用第1实施形态的磁轭2和磁埸截断部5来代替

图8所示的电流传感装置中的磁轭2和磁埸截断部10。另外，在第1至第3实施形态中，磁传感元件并不只限于使用磁通触发元件，也可以使用霍尔元件等的其他元件。

依照包含有第1至第3实施形态的本发明的电流传感装置，因为在电流路径和磁轭的空隙部之间配置有磁埸截断部，用来截断由于电流流经该电流路径而产生的未通过磁轭的磁通的磁埸，使其不会到达磁传感元件，所以使用上不失其简便性，而且不会造成电流传感装置的大型化和重量的增加，可以减小贯穿磁轭的内侧的孔的电流路径的位置变动而产生的测定误差。

另外，磁埸截断部与磁轭形成一体，在其一部分具有空隙部时，当将磁埸截断部的空隙部的中心的位置配置在电流路径的中心和磁轭的空隙部的中心的连结直线外的位置时，可以更进一步提高截断磁埸的效果。

另外，在磁传感元件使用磁通触发磁传感元件的情况时，用以减小由于电流路径的位置变动而产生的测定误差的效果更加显著，可以实现优良的电流传感装置。

第4实施形态

图9是说明图，用来表示本发明的第4实施形态的电流传感装置的构造。图10是剖面图，用来表示本实施形态的电流传感装置的主要部分，如图10所示，本实施形态的电流传感装置具有：环状的磁轭102，被配置成包围电流路径101，在其一部分具有空隙部，用来使流经电流路径101的被测定电流所产生的磁通通过；传感磁芯103，被设置在该磁轭102的空隙部G内；和传感线圈104，卷绕在传感磁芯103上。传感端芯103和传感线圈104构成磁通触发磁传感元件，为了测定流经电流电路101的被测定电流，而检测流经电流电路101的被测定电流在空隙部G内产生的磁场。

该电流传感装置还具有：磁芯151，在磁轭102的空隙部G内，被设置在电流路径101和传感磁芯103之间；和高频成分检测线圈152，卷绕在该磁芯151上，用来检测流经电流路径101的被测定电流的高频成分。该高频成分检测线圈152，利用通过该线圈152的磁通，形成与电流路径101交流的磁耦合。

如上所述，因为在磁轭102的空隙部G内并排配置2个磁芯103，151，所以通过磁轭102的磁通的磁路包含有：第一磁路201，主要是通过传感磁芯103和传感线圈104，来使通过磁轭102的磁通的一部分通过；和第二磁路202，主要是通过磁芯151和高频成分测线圈152，来使通过磁轭102的磁通的另外一部分通过。换言之，传感磁芯103和传感线圈104被配置在第一磁路201，磁芯151和高频成分检测线圈152被配置在第二磁路202。

电流传感装置还具有分流线圈105被配置在磁轭102的空隙部G内的第1磁路201。该分流线圈105是1圈线圈，用来对通过第1磁路201的磁通中的超过指定的截止频率的频率成分进行衰减。

如图9所示，该电流传感装置还具有：激振电路106，用来将交流的激振电流供给到传感线圈104，藉以驱动该传感线圈104以使传感磁芯103达到饱和区域；检测/反馈电路107，为测定在电流路径101流动的被测定电流，所以通过检测在传感线圈104流动的电流，来检测传感线圈104的电感的变化，藉以输出与电感的变化对应的信号，并产生将该信号负反馈到传感线圈104的负反馈电流，藉以供给到传感线圈104；和输出电路108，用来检测该检测/反馈电路107所产生的负反馈电流，根据该检测信号来产生与被测定电流对应的信号。激振电路106对应于本发明的驱动装置。检测/反馈电路107和输出电路108对应于本发明的测定装置。

该电流传感装置还具有分流电路109其连接到分流线圈105。该分流电路109用来调整分流线圈105的截止频率。该分流电路109经过包含零的任意电阻值的电阻来连接分流线圈105的两端。在电阻值为零时，将分流线圈105的两端短路。分流线圈105和分流电路109对应于本发明的衰减装置。

另外，高频成分检测线圈152的一端连接到输出电路108的输出端。在高频成分检测线圈152的另外一端连接有用以输出与被测定电流对应的测定信号的输出端154。另外，高频成分检测线圈152的两端之间，经过分流电阻(图中以R表示)153连接。该分流电阻153用来调整高频成分检测线圈152的截止频率和检测信号的电平，在高频成分检测线圈152的检测信号中，频率比分流电阻153所设定的截止频率低的频率成分被衰减。高频成分检测线圈152的截止频率被设定成为低于分流线圈105的截止频率，例如设定成为与分流线圈105的截止频率相同的频率。

在本实施形态中，分流线圈105的截止频率由激振电流的频率决定，被设定在低于奈奎斯特频率的频率。在本实施形态的电流传感装置中，利用磁传感元件，检测/反馈电路107和输出电路108用来检测被测定电流中的低于分流电阻105的截止频率的频率成分，并利用高频成分检测线圈152来检测被测定电流中的超过分流线圈105的截止频率的频率成分。然后使输出电路108的检测信号和高频成分检测线圈152的检测信号进行相加，将其作为测定信号从输出端154输出。

在本实施形态中，通过磁轭102的磁通的磁路被分割成为第1磁路201和第2磁路202。此处说明此种磁路即使被分割也可以测定该被测定电流。这时，通过第1磁路201的磁通和通过第2磁路202的磁通的共同通过的磁路(以下称为共同磁路)的磁阻以R0表示。在本实施形态中，共同磁路为磁轭102。另外，第1磁路201的磁阻为R01，第2磁路202的磁阻为R02。当流经电流路径101的电流所产生的磁动势为F时，图10所示的电流传感装置的主要部分的等效电路就变成如图11所示。该等效电路对于磁动势F的产生源，成为使磁阻R01和磁阻R02的并联电路，串联连接在磁阻R0。

其中，被测定电流以I(A)表示，磁动势F以F＝I(A/m)表示。这时，施加在第1磁路101的磁动势F1和施加在第2磁路102的磁动势F2可以以下式表示。

F1＝F2＝F·(R01//R02)/(R01//R02+R0)

其中，R01//R02是磁阻R01和磁阻R02的并联电路的磁阻，也即R01//R02＝R01·R02/(R01+R02)。

其中，当共同磁路的磁阻R0很小，R0＜＜R01//R02时，就成为F1＝F2＝F0，也即，假如第1磁路201的磁阻R01和第2磁路202的磁阻R02远大于共同磁路的磁阻R0时，施加在第1磁路201的磁动势F1和施加在第2磁路202的磁动势F2就成为相同。另外，被分割的磁路为3个以上的情况时也相同，与被分割的磁路的数目无关。另外，在本实施形态中，第1磁路201和第2磁路202因为分别在磁芯103，151和磁轭102之间具有孔隙，所以这些磁阻R01、R02远大于共同磁路的磁阻R0。

因此，通过磁轭102的磁通的磁路即使分割成为第1磁路201和第2磁路202，也可以在各个磁路201、202测定各个的被测定电流。另外，AL值等的各个磁路201、202的特性在磁阻不过度下降的范围可以独立地设定。

下面将说明分流线圈105的截止频率和高频成分检测线圈152的截止频率的设定方法。这时，分流线圈105的截止频率为f1，电感量为L1，直流电阻值为r1。另外，当分流电路109中的分流电阻的直流电阻值为R1时，则分流线圈105的截止频率f1可以以下式表示。

f1＝(r1+R1)/2π·L1

因此，假如L1＝0.1μH，r1＝5mΩ，R1＝0，则f1＝8KHZ。假如导体使用铜箔，要以直流电阻5mΩ制成电感量0.1μH的线圈时不会有困难。

另外一方面，设高频成分检测线圈152的截止频率为f2，电感量为L2，直流电阻值为r2。另外，当分流电阻153的直流电阻值为R2时，则高频成分检测线圈152的截止频率f2可以以下式表示。

f2＝(r2+R2)/2π·L2

配合分流电阻105的截止频率f1，当f2＝8KHZ，L2＝100μH时，需要(r2+R2)＝5Ω。因为以直流电阻值1Ω以下可以很容易制成电感量100μH的线圈，所以可以选R2＝4Ω左右。

下面将说明可以使输出电路108的检测信号和高频成分检测线圈152的检测信号进行相加的情况。为使说明简化，使通过电路路径101的电流I和高频成分检测线圈152之间的耦合系数成为1，当高频成分检测线圈152的圈数为N时，则高频成分检测线圈152的输出电压E可以以下式表示。

E＝{I·(r2+R2)/N²}·R2/(r2+R2)＝I·R2/N²

当中，当I＝100(A)，R2＝4Ω，N＝10时，就变成E＝4(V)。因此，高频成分检测线圈152的输出电压E可以直接加到该输出电路108的输出。

但是，这时需要使通过高频成分检测线圈152的第2磁路202的AL值为1μH/T，所以磁芯151和磁轭102之间的空隙的长度变成为1mm左右。

下面将说明本实施形态的电流传感装置的作用。在该电流传感装置中，利用流经电流路径101的电流，来产生通过磁轭102的磁通。通过磁轭102的磁通，其一部分通过第1磁路201，其另外一部分通过第2磁路202。

包含有被设在磁路201的传感磁芯103和传感线圈104的磁传感元件，为测定在电流路径101流动的被测定电流，所以检测由流经该电流路径101的电流所产生的空隙部G内的磁埸。也即，利用激振电路106对传感线圈104供给交流的激振电流来使2传感磁芯103达到饱和区域。检测/反馈电路107通过检测在传感线圈104流动的电流，来检测传感线圈104的电感的变化，以输出与电感的变化对应的信号，并产生用以使该信号负反馈到传感线圈104的负反馈电流，以供给到传感线圈104。输出电路108根据检测/反馈电路107的检测信号，来产生与被测定电流对应的信号。依照这种方式，使用被设在第1磁路201的磁传感元件，并用大振幅激振法和负反馈法，来测定该被测定电流。

另外，被设在第1磁路201的分流线圈105用来衰减通过第1磁路201的磁通中的超过指定的截止频率的频率成分。因此，输出电路108的输出信号变成对应到被测定电流中的低于分流线圈105的截止频率的频率成分。

分流线圈105的截止频率由激振电流的频率决定，被设定为低于奈奎斯特频率。利用这种方式，可以防止会产生差拍的超过奈奎斯特频率的磁埸施加在传感线圈102。

另外，被设在第2磁路202的高频成分检测线圈152，利用交流耦合法来检测流经电流路径101的被测定电流中的超过截止频率的频率成分。然后，使输出电路108的检测信号和高频成分检测线圈152的检测信号进行相加，其作为测定信号从输出端154端出。

如上述说明，依照本实施形态的电流传感装置，并用包含有传感磁芯103和传感线圈104的磁传感元件，和高频成分检测线圈152，来测定该被测定电流，所以可以使响应频带成为宽频带。

然而，在使用交流耦合法的现有的电流传感装置中，磁传感元件和高频成分检测线圈被配置在相同的磁路。因此，当为了防止由于被测定电流的变动成分的频率和激振频率而发生差拍，在磁路设置用以衰减高频成分的装置时，会发生不能测定高频成分的问题。

与此相对，在本实施形态的电流传感装置中，将磁传感元件和高频成分检测线圈152配置在互不相同的磁路。

因此，依照本实施形态，各个磁路可以独立地进行截止频率的设定等。利用这种方式，可以防止由于被测定电流的变动成分的频率和激振频率而发生差拍，同时可以使响应频带变成为宽频带。

另外，依照本实施形态，因为磁传感元件和高频成分检测线圈152被配置在不同的磁路，所以可以增加高频成分检测线圈152的加工和配置的自由程度，可以很容易制造使用交流耦合法的电流传感装置。

另外，在本实施形态中，因为磁传感元件和高频成分检测线圈152被配置在不同的磁路，所以配置有高频成分检测线圈152的第2磁路的AL值，和配置有磁传感元件的第1磁路201的AL值，可以独立地设定。因此，依照本实施形态时可以防止高频成分检测线圈152的大型化和价格变高。

依照此种方式的本实施形态的电流传感装置，可以防止由被测定电流的变动成分的频率和激振频率的差拍的发生，并可以抑制电流传感装置的制造的困难化和大型化，同时可以使响应频带成为宽频带。此种电流传感装置，用在电动汽车和太阳光发电装置等的直流大电流的测定和控制极为有效，也可以适应解决环保问题等的社会上的极大要求。

第5实施形态

图12是剖面图，用来表示本发明的第5实施形态的电流传感装置的主要部分。在本实施形态的电流传感装置中，在磁轭102的空隙部内，只配置包含传感磁芯103和传感线圈104的磁传感元件，未配置有高频成分检测线圈152。

本实施形态的电流传感装置具有磁埸截断构件161，被配置在电流路径101和磁轭102的空隙部之间，用来截断由于流经电流路径1的电流所产生的未通过磁轭102的磁通的磁埸，使其不会到达磁传感元件。在磁埸截断构件161的两端部和磁轭102的内周面之间设有指定长度的空隙。磁埸截断构件101由磁性体形成。在本实施形态的电流传感装置中，将高频成分检测线圈152卷绕在磁埸截断构件161上。

在本实施形态中，磁轭102中的从磁埸截断构件161通过电流路径101侧(图中的左侧)部分的磁通的磁路被分割成为：第1磁路201，通过包含传感磁芯103和传感线圈104的磁传感元件；和第2磁路202，通过磁埸截断构件161。另外，第1磁路201也包含有磁轭102中的靠近磁埸截断构件161的磁传感元件侧(图中的右侧)的部分。

另外，在本实施形态中，分流线圈105卷绕在磁轭102中的靠近磁埸截断构件161的磁传感元件侧的部分的周围。依照此种方式将分流线圈105配置在第1磁路201。

然而，在将磁轭102配置在电流路径101的周围，以将磁传感元件配置在磁轭102的空隙部内的构造的电流传感装置中，当电流路径的位置变动时，由于流经电流路径101的电流所产生的未通过磁轭2的磁通的磁埸，会受磁传感元件的影响而变化。因此，在具有上述构造的电流传感装置中，会有由于电流路径101的位置变动而发生测定误差的问题。

与此相对，在本实施形态中，由于流经电流路径101的电流而产生的未通过磁轭102的磁通的磁埸，被磁埸截断构件161截断而不能到达磁传感元件。因此，依照本实施形态，可以减小由于贯穿磁轭102的内侧的孔的电流路径101的位置变动所造成的测定误差。

依照以上所说明的本实施形态的电流传感装置，只需要使电线贯穿磁轭102的内侧的孔就可以进行电流的测定，不失使用上的简便，而且不会造成电流传感装置的大型化和重量的增加，可以减小由于贯穿磁轭102的内侧的孔的电流路径101的位置变动而发生的测定误差。

另外，在本实施形态的具备有磁埸截断构件161的电流传感装置中，通过设置新的高频成分检测线圈152和分流线圈105，可以很简单地使用交流耦合法使响应频带成为宽频带。

本实施形态的其他构件，作用和效果与第4实施形态相同。

第6实施形态

图13是部面图，用来表示本发明的第6实施形态的电流传感装置的主要部分。在本实施形态的电流传感装置中，与第5实施形态同样，在磁轭102的空隙部内只配置包含有传感磁芯103和传感线圈104的磁传感元件，未配置有高频成分检测线圈152。

在本实施形态的电流传感装置中，在电流路径101和磁轭102的空隙部之间设置磁芯162，在该磁芯162卷绕高频成分检测线圈152。在磁芯162的两端部和磁轭102的内周面之间设置指定长度的空隙。

在本实施形态的电流传感装置中还设有磁埸截断构件163，被设在电流路径101和高成分检测线圈152之间，用来截断由流经电流路径101的电流所产生的未通过磁轭102的磁通的磁埸使其不会到达高频成分检测线圈152。在磁埸截构件163的两端部和磁轭102的内周面之间设有指定长度的空隙。该磁埸截断构件163由磁性体形成。

在本实施形态中，磁轭102中的通过靠近磁埸截断构件163的电流路径101(图中的左侧)的部分的磁路分割成为；第1磁路，通过包含有传感磁芯103和传感线圈104的磁传感元件；第2磁路，通过磁芯162和高频成分检测线圈152；和第3磁路，通过磁埸截断构件163。另外，第1磁路包含磁轭102中的靠近磁芯162的磁传感元件(图中的右侧)的部分。

在本实施形态中，由流经电流路径101的电流所产生的未通过磁轭102的磁通的磁埸，被磁埸截断构件163截断而不能到达高频成分检测线圈152和磁传感元件。因此，依照本实施形态，可以减小由于贯穿磁轭102的内侧的孔的电流路径101的位置变动所产生的测定误差。

另外，在本实施形态中，磁轭102在分离部171，172可以使电流路径101侧的部分102A和空隙部侧的部分102B，102C分离。利用这种方式可以很容易组合图13所示的电流传感装置的主要部分。

分离部171，172被设在靠近磁芯162的磁传感元件侧的部分，也即被设在第1磁路中，因为第1磁路的空隙大于第2磁路和第3磁路的空隙，所以第1磁路的磁阻大于第2磁路和第3磁路的磁阻。因此，如本实施形态那样，通过在第1磁路中设置分离部171，172，与设在其他磁路中的情况比较，分离部171，172的空隙即使有变动时，也可以使设有磁传感元件的第1磁路的磁阻的变动成为很小。

另外，在第4或第5实施形态中，在高频成分检测线圈152和电流路径101之间，也可以设置与本实施形态相同的磁埸截断构件163。

本实施形态的其他构造，作用和效果与第4实施形态相同。

第7实施形态

下面将说明本发明的第7实施形态的电流传感装置。图14是电路图，用来表示本实施形态的电流传感装置的构造。在本实施形态的电流传感装置中，除了磁轭102不是可分离外，磁轭102，传感磁芯103，传感线圈104，分流线圈105，磁芯162，高频成分检测线圈152和磁埸截断构件163的配置均与第6实施形态相同。

下面将说明本实施形态的电流传感装置的电路构造。另外，运算放大器用的正、负电源电路依照一般的习惯在图中未加以显示。

激振电路106具有串联共振电路，在其一部分包含有传感线圈104，用来将在串联共振电路流动的共振电流作为激振电流供给到传感线圈104以使传感磁芯103达到饱和区域。该激振电路106实质上以下述方式构成。也即，该激振电路106具有晶体管11。晶体管11的基极通过共振用电容器12连接到传感线圈104的一端。在晶体管11的基极连接有反馈用电容器13的一端。在反馈用电容器13的另外一端连接有反馈用电容器14的一端和晶体管11的射极。反馈用电容器14的另外一端接地。晶体管11的射极通过负载用线圈15接地。晶体管11的集电极连接到电源输入端16，并通过偏置电阻17连接到基极。该振荡电路形成克拉普振荡电路的构造。其中，当电容器12、13、14的电容量分别为Cs、Cb、Ce时，则Cs＜＜Cb、Ce。

检测/反馈电路107以下述方式构成。也即，该检测/反馈电路107具有检测线圈20，其一端连接到传感线圈104的另外一端。检测线圈20的另外一端接地。检测线圈20对应到本发明的电感元件。在传感线圈104的一端，连接有用以将负反馈电流供给到传感线圈104的路径形成的反馈电流路径用线圈81的一端。反馈电流路径用线圈81的另外一端通过电容器82接地。

在传感线圈104和检测用线圈20的连接点，连接有电容器21的一端，电容器21的另外一端通过电阻22接地。这些电容器21和电阻22构成微分电路，用来对检测用线圈20的两端所产生的电压进行微分，以输出与在电流路径101流动的被测定电流对应的信号。

在电容器21和电阻22的连接点，连接有二极管23的阳极和二极管25的阴极。二极管23的阴极通过电容器24接地。二极管25的阳极通过电容器26接地。二极管23和电容器24构成正向尖峰保持电路，二极管25和电容器26构成负向尖峰保持电路。

在二极管23和电容器24的连接点，连接有电阻27的一端。在二极管25和电容器26连接点，连接有电阻28的一端。电阻27、28的另外一端连接到电阻31的一端。电阻27、28构成电阻加法电路，用来使正向尖峰保持电路所保持的正向输出值，和负向尖峰保持电路所保持的负向输出值进行相加。在电阻的一端出现与被测定电流对应的检测信号。

电阻31的另外一端连接到运算放大器32的反相输入端。运算放大器32的非反相输入端通过电阻33接地，另外，运算放大器32的非反相输入端通过电阻33接地，另外，运算放大器32的输出端通过电阻34连接到反相输入端。这些运算放大器32，电阻31、33、34构成反相放大器。

运算放大器32的输出端连接到输出检测用电阻35的一端。该输出检测用电阻35的另外一端连接到反馈电流路径用线圈81和电容器82的连接点。

另外，检测用线圈20，反馈电流路径用线圈81和电容器82成为激振电路106的一部分。

输出电路108以下述方式构成。也即，输出检测用电阻35和运算放大器32的输出端的连接点，通过电阻36连接到运算放大器38的非反相输入端，电阻35和反馈电流路径用线圈81的连接点，通过电阻37连接到运算放大器38的反相输入端。运算放大器38的非反相输入端通过电阻39接地。运算放大器38的输出端通过电阻40连接到反相输入端，并连接到分流电阻153的一端。运算放大器38和电阻36、37、39、40构成差动放大器。另外，输出检测用电阻35成为检测/反馈电路107的一部分。

下面将说明本实施形态的电流传感装置的作用。在传感线圈104被激振电路106供给交流的激振电流用来使传感磁芯103达到饱和区域。该激振电流对于被电源电压限制的电流值，成为共振电路的Q值倍的共振电流。在本实施形态中，使用检测共振电流的波形变化的方法，取出传感线圈104的电感的变化作为电流传感装置的检测信号。实质上，利用由电容器21和电阻22所构成的微分电路，对与传感线圈104串联连接的具有大饱和电流值的检测用线圈20的两端的电压，进行微分。然后，利用由二极管23和电容器24所构成的正向尖峰保持电路，来保持微分电路的输出的正向输出值，利用由二极管25和电容器的输出的负向输出值，利用由电阻27、28构成的电阻加法电路来使正向输出值和负向输出值进行相加，以获得与被测定电流对应的检测信号。

在没有被测定电流的外部磁埸时，检测用线圈20的两端的电压波形的微分电压中的正部分和负部分成为对称，微分波形的正负的各个尖峰的和(绝对值的差)成为零。与此相对，在传感线圈40，当被测定电流被施加有外部磁埸时，微分波形的正部分和负部分成为非对称。其结果是微分波形的正负的各个尖峰值的和(绝对值的差)成为零以外的值，该值与外部磁埸相关。该微分波形中的非对称成分，通过检测用线圈20和微分电路对激振电流进行2次微分，被检测作为电压信号。依照此种方式的本实施形态，利用微分波形的正负的各个尖峰值的和(绝对值的差)，可以来测定该被测定电流。

依照这种方式，该检测/反馈电路107根据在传感线圈104流动的共振电流中的用以使传感磁芯103达到饱和区域的部分，来检测被测定电流。

利用由电阻27、28构成的电阻加法电路所获得的检测信号，被由运算放大器32和电阻31、33、34构成的反相放大器反相放大，通过输出检测用电阻35，施加到反馈电流路径用线圈81和电容器82的连接点。利用这种方式，通过反馈电流路径用线圈81，将负反馈电流供给到传感线圈104，以在传感线圈104产生与外部磁埸相反方向的磁动势。

被测定电流的测定以下述方式进行。也即，利用输出检测用电阻35，来将负反馈电流(也即与外部磁埸成正比例的电流)变换成为电压，该电压被由运算放大器38和电阻35、36、39、40构成的差动放大器放大，作为输出电路108的检测信号输出。该输出电路108的检测信号与高频成分检测线圈152的检测信号进行相加，作为测定信号从输出端54输出。

下面将说明实际制成的电流传感装置的具体的一实例。在该实例中，磁轭102和磁芯162的剖面形状为5mm×5mm，磁埸截断构件163的剖面形状为5mm×3mm，磁轭102，磁芯162和磁埸截断构件163均由Mn-Zn系铁氧体形成。另外，磁芯162的两端部和磁轭102之间的空隙的长度合计为1mm。高频成分检测线圈152的构成是以直径0.3mm的氨基甲酸脂被覆导线卷绕10圈。另外，分流电阻153的电阻值为4Ω，分流线圈105在电阻值为零时被短路。

另外，传感磁芯103以Ni-Cu-Zn系铁氧体材料形成，成为鼓型磁芯，具有芯径0.8mm，芯长1.5mm，突缘直径2mm，突缘厚度0.5mm的形状。传感线圈104的构成是以0.03mm的氨基甲酸脂被覆导线卷绕180圈。

另外，在本实例中使传感线圈104的激振频率成为200KHZ。分流线圈105的截止频率和高频成分检测线圈152的截止频率均为8KHZ。在利用分流线圈105将高频成分截断的传感线圈104的输出信号中，因为远低于奈奎斯特频率的超过截止频率8KHZ的频率成分被衰减，所以可以防止由于被测定电路的变动成分的频率和激振频率而发生差拍。另外，在此实例中，从输出端54输出的测定信号的响应频带为0-100KHZ。另外，响应频率的上限是依据磁轭102的电阻系数变低而产生的涡电流损失来决定。

依照本实施形态时，因为将共振电路的共振电流供给到传感线圈104，所以可以很容易将交流的激振电流供给到传感线圈104以使传感磁芯103达到饱和区域。

另外，依照本实施形态，因为通过对传感线圈104交流式并联连接的反馈电流路径用线圈81，可以将负反馈法用的负反馈电流供给到传感线圈104，所以不会有共振电流损失，可以很容易将反馈电流供给到传感线圈104。

另外，依照本实施形态，通过对共振电路插入检测用线圈20，共振电路的Q值不会降低，也即，供给到传感线圈104的共振电流不会发生不足，可以很简单地获得伏特级的检测输出。另外，尖峰保持电路也可以使用具有二极管和电容器的简单的廉价电路。另外，检测用线圈20即使其电感量只为传感线圈104的电感量的几％时，也可以获得很大输出。因此，因为检测用线圈20的圈数少，通常饱和电流值很大，所以传感线圈104不会由于激振电流(共振电流)而饱和。

利用这些技术，铁氧体磁芯等的饱和磁场变大，可以使用非线性大的磁芯，同时可以使用大振幅法或负反馈法，可以使用磁通触发来进行大磁场或大电流的检测。

本实施形态的电流传感装置所具有的特征如下所示。

(1)被测定电流通过的电流路径的位置变动所造成的被测定电流的测定误差很小。

(2)因为可以使用负反馈法，所以可以自动改善灵敏度分散变化和温度特性。

(3)因此，不需要灵敏度调整和温度特性校正。

(4)也不需要偏置调整。

(5)因为可以使用大振幅激振法，所以特性良好。

(6)传感部不需要特殊的工作方法。

(8)因为不需要使用任何特殊的材料和特殊的加工方法就可以制造，电路也非常简单，所以能够极廉价地制造，可以满足大量的需要。

(9)频率响应性良好。

(10)因为利用共振电流，所以消耗电力少。

(11)因为构造简单，所以体积小重量轻。

本实施形态的其他构造、作用和效果与第4或第6实施形态相同。

[第8实施形态]

下面将说明本发明的第8实施形态的电流传感装置。图15是电路图，用来表示本实施形态的电流传感装置的构造，其中包含有磁轭。图16是电路图，用来表示本实施形态的电流传感装置的构造，其中磁轭被除去。在本实施形态的电流传感装置中，磁轭102、传感线圈103、传感线圈104、分流线圈105、磁芯162和磁场截断构件163的配置与第7实施形态相同。

下面将说明本实施形态的电流传感装置的电路构造。在本实施形态中，未设有第7实施形态的高频成分检测线圈152和分流电阻153。另外，输出端54连接到运算放大器38的输出端。

在本实施形态中，在磁芯162上不卷绕第7实施形态的高频成分检测线圈152，而是卷绕反馈电流路径线圈181来形成将负反馈电流供给到传感线圈104的路径。该反馈电流路径用线圈181其一端连接到传感线圈104的一端，其另外一端连接到输出电路108的输出检测用电阻35和电阻37的连接点。

在本实施形态中，因为反馈电流路径用线圈181被配置在第2磁路，所以在该反馈电流路径用线圈181感应出与在电流路径101流动的被测定电流的高频成分对应的高频电流。也即，本实施形态的反馈电流路径用线圈181兼作高频成分检测线圈。另外，如图16所示，从反馈电流路径用线圈181和传感线圈104的串联电路来看时，反馈电流路径用线圈181被配置成使外部磁场在反馈电流路径用线圈181感应出的电流的极性，和外部磁场在传感线圈104感应出的电流的极性成为一致。也即，在反馈电流路径用线圈181和传感线圈104的串联电路中，在反馈电流路径用线圈181感应出的电流的高频成分，和在传感线圈104感应出的电流的高频成分变成相加。

反馈电流路径用线圈181因为连接到输出检测用电阻35，所以在反馈电流路径用线圈181感应出的高频电流，在输出检测用电阻35的两端，产生与被测定电流的高频成分对应的电位差。因此，在输出电路108，使磁通触发磁传感元件的检测信号和与被测定电流的高频成分对应的信号进行相加，其作为测定信号从输出端54输出。

依照本实施形态，因为以反馈电流路径用线圈181兼作高频成分检测线圈，所以可以以简单的构造，采用负反馈法，同时可以使响应频带成为宽频带。

本实施形态的其他构造、作用和效果与第7实施形态相同。

依照包含第4到第8实施形态的本发明的电流传感装置，因为将磁传感元件和高频成分检测线圈配置在互不相同的第1磁路和第2磁路，所以对于磁传感元件和高频成分检测线圈，可以独立进行截止频率设定，其结果是可以抑制被测定电流的变动成分的频率和激振频率发生差拍，并可以抑制装置的制造的困难化和大型化，同时可以使响应频带变成为宽频带。

另外，在具有衰减装置用来衰减通过第1磁路的磁通中的超过指定的截止频率的频率成分时，可以防止会产生差拍的频率的磁埸施加在磁传感元件。

另外，使用具有磁芯和卷绕在该磁芯上的传感线圈的磁传感元件，当具有衰减装置用来衰减通过第1磁路的磁通中的超过指定截止频率的频率成分，并使截止频率低于由传感线圈的激振电流的频率所决定的奈奎斯特频率时，可以防止会产生差拍的超过奈奎斯特频率的磁埸施加到磁传感元件。

另外，当将第2磁路配置在电流路径和第1磁路之间，在第2磁路配置磁埸截断构件，将高频成分检测线圈卷绕在该磁埸截断构件，可以截断由流经电流路径的电流所产生的未通过磁轭的磁通的磁埸，使其不会到达磁传感元件，因此可以减小由于贯穿磁轭的内侧的孔的电流路径的位置变动产生的测定误差。

另外，当在第2磁路配置高频成分检测线圈用以形成对传感线圈供给负反馈电流的路径，并检测被测定电流的高频成分时，还可以以简单的构造采用负反馈法同时可以使响应频带成为宽频带。

如以上所说明的那样，依照包含有第1至第8实施形态的本发明的电流传感装置，因为通过磁轭的磁通的磁路包含有：第1磁路，主要通过磁传感元件，来使通过磁轭的磁通的一部分通过；和第2磁路，用来使通过磁轭的磁通的另外一部分通过；所以使用第2磁路可以实现截断未通过磁轭的磁通的磁埸使其不会达到磁传感元件的功能，或检测电流的高频成分的功能等的其他功能。

另外，本发明并不只限于上述的各个实施形态，而是可以进行各种变更。例如，本发明并不只限于磁传感元件使用磁通触发元件的电流传感装置，也可适用于磁传感元件使用霍尔元件等其他元件的电流传感装置。

另外，在上述的各个实施形态中所说明的实例是振荡电路使用克拉普振荡电路，但是本发明并不只限于这种方式，也可适用于使用柯匹振荡电路或哈特立振荡电路等其他的振荡电路的情况。

根据以上的说明可以了解实施本发明各种态样和变化例。因此，在以下的权利要求范围的同等的范围内，也可以以上述最佳形态以外的形态来实施本发明。

Claims

1.一种电流传感装置，具有：环状的磁轭，被配置成包围电流路径，在其一部分具有空隙部用来使流经上述电流路径的电流所产生的磁通通过；和磁传感元件，被配置在上述磁轭的上述空隙部内，用来检测流经上述电流路径的电流所产生的在上述空隙部内的磁埸，其特征在于，具有：

第1磁路，使通过上述磁轭和上述磁传感元件的磁通通过；

磁埸截断部，被配置在上述电流路径和上述空隙部之间，形成使通过上述磁轭但不通过上述磁传感元件的磁通通过的第2磁路，同时用来截断由流经上述电流路径的电流所产生的未通过上述磁轭的磁通的磁埸，使其不能到达上述磁传感元件，

上述磁埸截断部与上述磁轭的内周面之间或上述磁场截断部的一部分上有孔隙。

2.如权利要求第1项所述的电流传感装置，其特征在于，

上述磁埸截断部，其两端与上述磁轭的内周面对置相隔指定的间隔对置并对上述的磁轭形成分离。

3.如权利要求第1项所述的电流传感装置，其特征在于，上述磁埸截断部与上述磁轭形成一体。

4.如权利要求第3项所述的电流传感装置，其特征在于，上述磁埸截断部在其一部分具有上述空隙。

5.如权利要求第4项所述的电流传感装置，其特征在于，上述磁埸截断部的上述空隙部的中心的位置被配置在上述电流路径的中心和上述磁轭的空隙部的中心的连结直线外的位置。

6.如权利要求第1项所述的电流传感装置，其特征在于，上述磁埸截断部由磁性体形成。

7.如权利要求第1项所述的电流传感装置，其特征在于，上述磁传感元件是磁通触发磁传感元件。

8.一种电流传感装置，具有：环状的磁轭，被配置成包围电流路径，在其一部分具有空隙部，用来使流经上述电流路径的电流所产生的磁通通过；磁传感元件，被配置在上述磁轭的上述空隙部内，用来检测流经上述电流路径的电流所产生的在上述空隙部内的磁埸，其特征在于，包括：

第1磁路，使通过上述磁轭和上述磁传感元件的磁通通过；

上述高频成分检测线圈配置在上述第2磁路。

9.如权利要求第8项所述的电流传感装置，其特征在于，还具

有衰减装置，被配置在上述第1磁路，用来衰减通过上述第1磁路的磁通中的超过指定的截止频率的频率成分。

10.如权利要求第8项所述的电流传感装置，其特征在于，

上述磁传感元件是磁通触发磁传感元件，该磁通触发磁传感元件具有：磁芯，被配置在上述第1磁路；传感线圈，卷绕在上述磁芯，用来检测通过上述第1磁路的磁通的磁埸。

11.如权利要求第10项所述的电流传感装置，其特征在于，还具有：驱动装置，用来将交流的激振电流供给到上述传感线圈藉以驱动上述传感线圈，使上述的磁芯达到饱和区域；和测定装置，通过检测与磁场的大小相对应的上述传感线圈的电感的变化，来测定流经上述电流路径的电流。

12.如权利要求第11项所述的电流传感装置，其特征在于，还具有衰减装置，被配置在上述第1磁路，用来衰减通过上述第1磁路磁通中的超过指定的截止频率的频率成分，上述截止频率是由上述激振电流的频率所决定的低于奈尼奎斯特频率的频率。

13.如权利要求第11项所述的电流传感装置，其特征在于，

上述驱动装置具有其一部分中包含传感线圈的串联共振电路，上述驱动装置将在上述串联共振电路流动的共振电流作为上述激振电流供给到上述传感线圈。

14.如权利要求第11项所述的电流传感装置，其特征在于，

上述测定装置把用于使其输出负反馈到上述传感线圈的负反馈电流，供给到上述传感线圈。

15.如权利要求第14项所述的电流传感装置，其特征在于，

上述高频成分检测线圈用来形成使上述负反馈电流供给到上述传感线圈的路径。

16.如权利要求第11项所述的电流传感装置，其特征在于，

上述测定装置具有：电感元件，对上述传感线圈形成串联连接；和微分电路，用来对该电感元件的两端所产生的电压进行微分，以输出与流经上述电流路径的电流对应的信号。

17.如权利要求第8项所述的电流传感装置，其特征在于，

上述第2磁路包含有空隙。

18.如权利要求第8项所述的电流传感装置，其特征在于，

上述第2磁路被配置在上述电流路径和上述第1磁路之间。

19.如权利要求第18项所述的电流传感装置，其特征在于，

还具有磁埸截断构件，被配置在上述第2磁路，用来截断由流经上述电流路径的电流的产生的未通过上述磁轭的磁通的磁埸，使其不会到达上述磁传感元件，上述高频成分检测线圈卷绕在上述磁埸截断构件。