CN117871923A - 能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器 - Google Patents

能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN117871923A
CN117871923A CN202410049270.5A CN202410049270A CN117871923A CN 117871923 A CN117871923 A CN 117871923A CN 202410049270 A CN202410049270 A CN 202410049270A CN 117871923 A CN117871923 A CN 117871923A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
unit
magnetoresistive
parallel
magnetic field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202410049270.5A
Other languages
English (en)
Inventor
吴少杰
蔡永福
魏然
王坦
陈辰
李福山
李海梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou University
Original Assignee
Zhengzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou University filed Critical Zhengzhou University
Priority to CN202410049270.5A priority Critical patent/CN117871923A/zh
Publication of CN117871923A publication Critical patent/CN117871923A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

本发明属于电流传感器技术领域，特别涉及一种能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，包括第一、二组磁电阻单元，第五磁电阻单元与第一磁电阻单元并联连接后一端连接供电引脚，第三磁电阻单元与第七磁电阻单元并联连接后一端连接接地引脚，在两个并联连接的磁电阻单元之间引出信号输出引脚Vout2；第二磁电阻单元与第六磁电阻单元并联连接后一端连接供电引脚，第八磁电阻单元与第四磁电阻单元并联连接后一端连接接地引脚，在两个并联连接的磁电阻单元之间引出信号输出引脚Vout1。本发明通过改变惠斯通电桥结构使得Vmid不受外界干扰磁场分量Hx的干扰；增加磁场发生装置产生方向相反的偏置磁场，减小外界干扰磁场分量Hy导致的灵敏度变化。

Description

能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器
技术领域
本发明属于电流传感器技术领域，特别涉及一种能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器。
背景技术
磁传感器是将磁铁或者电流等产生的磁场转换成电压信号的传感器。现代工业和电子产品中应用中，磁传感器最广泛的是被用来测量电流、位置、方向等物理参数。在现有技术中，有许多不同类型的磁传感器，最常见的是采用霍尔(Hall)元件、各向异性磁电阻(Anisotropic Magneto-Resistance,AMR)、巨磁电阻(Giant Magneto-Resistance,GMR)、隧道磁阻传感器(Tunnel Magneto-Resistance,TMR)为核心的传感器。
以各向异性磁电阻为核心的传感器称为AMR磁阻传感器。磁性金属在遇到外加磁场时，其电阻值会随着外加磁场的变化而发生变化(如图1所示)。基于这种特性，AMR磁阻传感器的基本结构由四个磁阻组成了惠斯通电桥(如图2和图3所示)，其中磁阻R1和R2位于芯片左侧，磁阻R3和R4位于芯片右侧。当需要检测被检测电流产生的磁场时，磁阻R1的磁化方向如果朝与电流相反的方向转动的时候，阻值则减少，磁阻R2的磁化方向如果朝着电流方向转动，阻值则增加，根据分压公式可得到Vout1电压信号，同理可得到Vout2电压信号，通过测试Vout1和Vout2输出电压差信号，可以得到被检测磁场值，从而达到测量电流的目的。
专利申请号201811600055.0，名称为集成电流传感器的中国专利，记载了一种新型的电流传感器结构，该传感器基本原理是：如图4所示，施加在左右侧第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元上的被检测磁场方向不同，传感器产生信号输出，实现检测电流目的。但是在其表现出优越性能时也存在以下缺陷：1、在定电流驱动，存在外界干扰磁场时，外界干扰磁场分量Hx会导致Vmid(当被检测磁场为0时，信号输出值)、Vout1以及Vout2发生变化，进而使电流传感器检测精度下降。2、外界干扰磁场分量Hy会导致灵敏度变化很大，恶化检测精度，但是我们期望外界干扰磁场分量Hy不会影响传感器的灵敏度。3、第一磁铁和第二磁铁体积大，且在芯片的外部，工艺流程较为复杂，制作成本高、周期长。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的问题，提出一种能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，通过改变惠斯通电桥的结构使得Vmid不受外界干扰磁场分量Hx的干扰；通过增加磁场发生装置产生方向相反的偏置磁场，能够减小外界干扰磁场分量Hy导致的灵敏度变化。
为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
一种能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，包括导体、隔离器件和磁电阻传感器件，所述隔离器件位于磁电阻传感器件和导体之间；所述磁电阻传感器件包括左侧第一组磁电阻单元和右侧第二组磁电阻单元，组成惠斯通电桥，流经导体的电流在第一、第二组磁电阻单元感测到大小相等方向相反的被检测磁场；所述第一组磁电阻单元包括第一磁电阻单元、第二磁电阻单元、第三磁电阻单元和第四磁电阻单元，所述第二组磁电阻单元包括第五磁电阻单元、第六磁电阻单元、第七磁电阻单元和第八磁电阻单元，所述第五磁电阻单元与第一磁电阻单元并联连接后一端连接供电引脚，所述第三磁电阻单元与第七磁电阻单元并联连接后一端连接接地引脚，在并联连接的第五磁电阻单元与第一磁电阻单元和并联连接的第三磁电阻单元与第七磁电阻单元之间引出信号输出引脚Vout2；所述第二磁电阻单元与第六磁电阻单元并联连接后一端连接供电引脚，所述第八磁电阻单元与第四磁电阻单元并联连接后一端连接接地引脚，在并联连接的第二磁电阻单元与第六磁电阻单元和并联连接的第八磁电阻单元与第四磁电阻单元之间引出信号输出引脚Vout1。
根据本发明能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，进一步地，每个磁电阻单元包括磁电阻条和设置于磁电阻条上的并与磁电阻条成预定角度的相互平行的若干个短路条。
根据本发明能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，进一步地，所述第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元的短路条方向沿着磁电阻传感器件短轴中轴线对称。
根据本发明能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，进一步地，所述第五磁电阻单元、第二磁电阻单元、第三磁电阻单元和第八磁电阻单元的短路条倾斜方向和角度相一致；所述第一磁电阻单元、第六磁电阻单元、第七磁电阻单元和第四磁电阻单元的短路条倾斜方向和角度相一致。
根据本发明能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，进一步地，所述第五磁电阻单元和第一磁电阻单元、第二磁电阻单元和第六磁电阻单元、第三磁电阻单元和第七磁电阻单元以及第八磁电阻单元和第四磁电阻单元的电阻值受被检测磁场影响一起变大或变小。
根据本发明能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，进一步地，当存在平行于磁电阻条宽度方向的外界干扰磁场分量Hx时，所述第五磁电阻单元和第一磁电阻单元、第三磁电阻单元和第七磁电阻单元、第二磁电阻单元和第六磁电阻单元以及第八磁电阻单元和第四磁电阻单元的电阻值变化趋势相反。
根据本发明能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，进一步地，还包括设置于所述磁电阻传感器件下面的磁场发生装置，所述磁场发生装置采用二极磁铁或者四极磁铁，为第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元产生磁场方向相反的偏置磁场。
根据本发明能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，进一步地，所述磁电阻传感器件的内部设置线圈，在左侧第一组磁电阻单元与右侧第二组磁电阻单元中线圈电流方向相反，导致线圈电流产生的偏置磁场方向相反。
根据本发明能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，进一步地，所述磁电阻条的下面增加反铁磁层，对第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元施加交换偏置磁场，且交换偏置磁场方向相反。
根据本发明能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，进一步地，所述第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元在物理空间中不相互交叉。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明的能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，当采用定电流驱动、存在外界干扰磁场分量Hx时，如果中点电位Vmid、Vout1以及Vout2发生改变会导致传感器检测精度下降，本发明通过改变惠斯通电桥的结构使得Vmid不受外界干扰磁场分量Hx的干扰，提升传感器检测准确性、可靠性。
2、当存在外界干扰磁场分量Hy时，会导致传感器灵敏度发生变化，为了解决这一问题，本发明通过增加磁场发生装置产生方向相反的偏置磁场，利用偏置磁场改变各磁电阻单元内磁化方向，当外界干扰磁场分量Hy与磁化方向同向时，使灵敏度降低，如果反向，使灵敏度升高，由于左右磁电阻单元感应到方向相反的偏置磁场，所以传感器整体的灵敏度变化很小，提升检测精度。
3、本发明通过将磁场发生装置设置于磁电阻传感器件下面、磁电阻传感器件内部或者磁电阻条下面，实现为第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元产生磁场方向相反的偏置磁场，这里磁场发生装置可以采用二极磁铁/四极磁铁、通电线圈或者反铁磁层。这种磁场发生装置的布置方式占用体积小，实现了电流传感器的小型化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有AMR磁阻的结构及其电阻值与外加磁场的关系曲线图；
图2是现有AMR磁阻传感器的惠斯通电桥电路图；
图3是现有AMR磁阻传感器的惠斯通电桥的实际结构图；
图4是现有技术集成电流传感器的结构示意图，其示出了被检测电流与被检测磁场的方向；
图5是本发明实施例的第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元组成的惠斯通电桥的实际结构图；
图6是本发明实施例的第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元组成的惠斯通电桥电路图；
图7是本发明实施例的第一组磁电阻单元的各磁电阻单元电阻与被检测磁场的关系图；
图8是本发明实施例的在外界干扰磁场分量Hx影响下，第一组磁电阻单元的各磁电阻单元电阻的变化图；
图9是现有技术磁电阻传感装置的惠斯通电桥电路图；
图10是现有技术在外界干扰磁场分量Hx影响下，第一组磁电阻单元的各磁电阻单元电阻的变化图；
图11是现有技术信号输出Vout与电流产生被检测磁场的关系图；
图12是本发明实施例的信号输出Vout与电流产生被检测磁场的关系图；
图13是本发明实施例的磁场发生装置采用磁铁的示例图；
图14是本发明实施的磁场发生装置采用内置通电线圈的示例图；
图15是本发明实施例的磁场发生装置采用反铁磁材料的示例图；
图16是本发明实施例的利用方向相反的偏置磁场消除Hy影响的原理示意图；
图17是本发明实施例与现有技术灵敏度变化趋势对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例的能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器包括导体、隔离器件和磁电阻传感器件，隔离器件位于磁电阻传感器件和导体之间，磁电阻传感器件包括基板以及布置在基板左侧的第一组磁电阻单元和布置在基板右侧的第二组磁电阻单元，两组磁电阻单元在物理空间中不交叉(这样可以方便设定不同方向的偏置磁场)，第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元组成惠斯通电桥，流经导体的电流在第一、第二组磁电阻单元感测到大小相等方向相反的被检测磁场(可以参考图4)。本实施例的关键改进点在于第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元，如图5和图6所示，第一组磁电阻单元包括第一磁电阻单元R11、第二磁电阻单元R31、第三磁电阻单元R21和第四磁电阻单元R41，第二组磁电阻单元包括第五磁电阻单元R12、第六磁电阻单元R32、第七磁电阻单元R22和第八磁电阻单元R42，第五磁电阻单元R12与第一磁电阻单元R11并联连接后一端连接供电引脚，第三磁电阻单元R21与第七磁电阻单元R22并联连接后一端连接接地引脚，在并联连接的第五磁电阻单元R12与第一磁电阻单元R11和并联连接的第三磁电阻单元R21与第七磁电阻单元R22之间引出信号输出引脚Vout2；第二磁电阻单元R31与第六磁电阻单元R32并联连接后一端连接供电引脚，第八磁电阻单元R42与第四磁电阻单元R41并联连接后一端连接接地引脚，在并联连接的第二磁电阻单元R31与第六磁电阻单元R32和并联连接的第八磁电阻单元R42与第四磁电阻单元R41之间引出信号输出引脚Vout1。
上面每个磁电阻单元包括磁电阻条和设置于磁电阻条上的并与磁电阻条成预定角度的相互平行的若干个短路条，利用斜着放的短路条改变工作电流的方向。当通过短路条改变工作电流方向不同时，磁电阻单元的电阻随着外加磁场值呈现相反变化趋势，如图1所示，这属于磁阻固有的特性。这里需要定义下本文使用的xyz轴，x轴表示平行于磁电阻条宽度方向，y轴表示平行于磁电阻条长度方向，z轴表示平行于磁电阻条厚度方向。
如图5所示，第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元的短路条方向沿着磁电阻传感器件短轴中轴线对称。
进一步地，第五磁电阻单元R12、第二磁电阻单元R31、第三磁电阻单元R21和第八磁电阻单元R42的短路条倾斜方向和角度相一致；第一磁电阻单元R11、第六磁电阻单元R32、第七磁电阻单元R22和第四磁电阻单元R41的短路条倾斜方向和角度相一致。从图5和图6可以看出，这两个方向相反。
在本实施例中，位于基板左侧的第一磁电阻单元R11、第二磁电阻单元R31、第三磁电阻单元R21和第四磁电阻单元R41感测的被检测磁场方向向右，位于基板右侧的第五磁电阻单元R12、第六磁电阻单元R32、第七磁电阻单元R22和第八磁电阻单元R42感测的被检测磁场方向向左。如图7所示，当磁电阻单元受到被检测磁场作用时，第五磁电阻单元R12和第一磁电阻单元R11的电阻值一起变大(总电阻值R1变大)，第三磁电阻单元R21和第七磁电阻单元R22的电阻值一起变小(总电阻值R2变小)，第二磁电阻单元R31和第六磁电阻单元R32的电阻值一起变小(总电阻值R3变小)，第八磁电阻单元R42和第四磁电阻单元R41的电阻值一起变大(总电阻值R4变大)，这样对于Vout2(Vout1)两侧电阻一个变大一个变小，随着被检测磁场变化出现信号输出的变化，从而检测被检测磁场值。举例来说，在定电流驱动下，存在被检测磁场H，R11与R12的总电阻值R1由原来的250欧姆变为255欧姆，R21与R22的总电阻值R2由原来的250欧姆变为245欧姆，那么根据计算公式假定Icc＝2mA，Vout2由原来的250mV变为245mV，同理，图6中右边Vout1信号变化的分析参见上面，通过信号输出变化检测出被检测磁场大小，所以设计这种惠斯通电桥结构能够满足磁性电流传感器最基本的电流检测目的。
当存在平行于磁电阻条宽度方向的外界干扰磁场分量Hx时，第五磁电阻单元R12和第一磁电阻单元R11、第三磁电阻单元R21和第七磁电阻单元R22、第二磁电阻单元R31和第六磁电阻单元R32以及第八磁电阻单元R42和第四磁电阻单元41的电阻值变化趋势相反，所以此设计可以有效地减小外界干扰磁场分量Hx的影响。
现有设计(背景技术提到的专利)惠斯通电桥电路如图9所示。如图10所示，当采用定电流驱动，被检测磁场等于0时，受到方向向右的外界干扰磁场分量Hx影响(Hx＝2mT)，R205的电阻值由500欧姆变为510欧姆，R202的电阻值由500欧姆变为490欧姆，那么根据计算公式假定Icc＝2mA，Vout1由原来的500mV变为490mV，所以当外界存在Hx影响的时候，现有技术的Vmid(当被检测磁场为0时，信号输出值)会发生变化，对于Vout2信号变化的分析参照上面Vout1的分析过程，如图11所示，图中实线是Hx＝0的信号输出，虚线是Hx＝2mT的信号输出，中点电位Vmid、Vout1以及Vout2发生变化会导致整个系统检测精度恶化。为了解决这个问题，本实施例对惠斯通电桥重新设计，设计后的结构如图5和图6所示，具体分析如下：如图8所示，当采用定电流驱动，被检测磁场等于0时，受到方向向右的外界干扰磁场分量Hx影响(Hx＝2mT)，R12的电阻值由500欧姆变为490欧姆，R11的电阻值由500欧姆变为510欧姆，一个阻值减小一个阻值增大从而降低外界Hx产生的误差。同理，被检测磁场等于0时，R21的电阻值由500欧姆变为490欧姆，R22的电阻值由500欧姆变为510欧姆，一个阻值减小一个阻值增大从而降低外界Hx产生的误差，对于R31和R32，R41和R42也符合上面规律。所以，当外界存在Hx影响的时候，从图12可以看出，新设计的中点电位Vmid不会发生变化。因此，新设计的惠斯通电桥能够在定电流驱动时，使中点电位Vmid不受外界干扰磁场分量Hx影响，从而提升电流传感器检测精度。
除了上面的结构，本实施例的电流传感器还包括磁场发生装置，下面将介绍三种不同结构形式的磁场发生装置。
①第一种磁场发生装置
如图13所示，磁场发生装置采用二极磁铁或者四级磁铁，磁铁设置在磁电阻传感器件的下面，左右两侧磁铁的磁极相反，若左侧N极在上，S极在下，那么右侧S极在上，N极在下，以此为第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元产生磁场方向相反的偏置磁场。
②第二种磁场发生装置
如图14所示，磁场发生装置采用在磁电阻传感器件的内部设置线圈，在左侧第一组磁电阻单元与右侧第二组磁电阻单元中线圈电流方向相反，导致线圈电流产生的偏置磁场方向相反。
③第三种磁场发生装置
如图15所示，在磁电阻条的下面、基底的上面增加反铁磁层(AFM)，对第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元施加交换偏置磁场，且交换偏置磁场方向相反。上述磁场方向是由激光退火的方法确定的。反铁磁层的材料可以为IrMn、FeMn、NiO、PtMn等。激光退火的方法可以概述为，对磁电阻传感器件整体施加向上(正的Hy方向)磁场，并利用激光快速加热左侧的磁电阻条(R11、R31、R21、R41)使AFM层的温度超过奈尔温度，随后在磁场中冷却。之后对磁电阻传感器件整体施加向下(负的Hy方向)的磁场，并利用激光快速加热右侧的磁电阻条(R12、R32、R22、R42)使AFM层的温度超过奈尔温度，随后在磁场中冷却。通过上述激光退火的方法，就能使左右侧磁电阻单元的交换偏置磁场的方向相反。
上面三种结构的磁场发生装置都是为了能够产生方向相反的偏置磁场，一个磁场方向朝上，一个磁场方向朝下，偏置磁场的方向会影响磁电阻单元的磁化方向，使与其方向相一致。如图16所示，假设存在方向向上的外界干扰磁场分量Hy，左侧偏置磁场方向向上导致磁化方向M向上，右侧偏置磁场方向向下导致磁化方向M向下，当Hy与磁化方向同向时，灵敏度降低，当Hy与磁化方向反向时，灵敏度升高，两部分加和起来保证灵敏度基本不变(如图17所示)，提升检测精度。同时，将磁场发生装置与磁电阻传感器件集成在一起，避免占用传感器内部空间，实现小型化设计，外观更加小巧，经济实用。
总之，本发明通过改变惠斯通电桥的结构使得中点电位Vmid不受外界干扰磁场分量Hx的干扰；再通过增加磁场发生装置产生方向相反的偏置磁场，够减小外界干扰磁场分量Hy导致的灵敏度变化；本发明从这两个方面消除外界干扰磁场x方向和y方向的影响，提升检测精度，在电流传感器领域具有广泛的应用前景。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，包括导体、隔离器件和磁电阻传感器件，所述隔离器件位于磁电阻传感器件和导体之间；所述磁电阻传感器件包括左侧第一组磁电阻单元和右侧第二组磁电阻单元，组成惠斯通电桥，流经导体的电流在第一、第二组磁电阻单元感测到大小相等方向相反的被检测磁场；其特征在于，所述第一组磁电阻单元包括第一磁电阻单元、第二磁电阻单元、第三磁电阻单元和第四磁电阻单元，所述第二组磁电阻单元包括第五磁电阻单元、第六磁电阻单元、第七磁电阻单元和第八磁电阻单元，所述第五磁电阻单元与第一磁电阻单元并联连接后一端连接供电引脚，所述第三磁电阻单元与第七磁电阻单元并联连接后一端连接接地引脚，在并联连接的第五磁电阻单元与第一磁电阻单元和并联连接的第三磁电阻单元与第七磁电阻单元之间引出信号输出引脚Vout2；所述第二磁电阻单元与第六磁电阻单元并联连接后一端连接供电引脚，所述第八磁电阻单元与第四磁电阻单元并联连接后一端连接接地引脚，在并联连接的第二磁电阻单元与第六磁电阻单元和并联连接的第八磁电阻单元与第四磁电阻单元之间引出信号输出引脚Vout1。
2.根据权利要求1所述的能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，其特征在于，每个磁电阻单元包括磁电阻条和设置于磁电阻条上的并与磁电阻条成预定角度的相互平行的若干个短路条。
3.根据权利要求2所述的能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，其特征在于，所述第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元的短路条方向沿着磁电阻传感器件短轴中轴线对称。
4.根据权利要求3所述的能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，其特征在于，所述第五磁电阻单元、第二磁电阻单元、第三磁电阻单元和第八磁电阻单元的短路条倾斜方向和角度相一致；所述第一磁电阻单元、第六磁电阻单元、第七磁电阻单元和第四磁电阻单元的短路条倾斜方向和角度相一致。
5.根据权利要求4所述的能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，其特征在于，所述第五磁电阻单元和第一磁电阻单元、第二磁电阻单元和第六磁电阻单元、第三磁电阻单元和第七磁电阻单元以及第八磁电阻单元和第四磁电阻单元的电阻值受被检测磁场影响一起变大或变小。
6.根据权利要求4所述的能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，其特征在于，当存在平行于磁电阻条宽度方向的外界干扰磁场分量Hx时，所述第五磁电阻单元和第一磁电阻单元、第三磁电阻单元和第七磁电阻单元、第二磁电阻单元和第六磁电阻单元以及第八磁电阻单元和第四磁电阻单元的电阻值变化趋势相反。
7.根据权利要求1所述的能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，其特征在于，还包括设置于所述磁电阻传感器件下面的磁场发生装置，所述磁场发生装置采用二极磁铁或者四极磁铁，为第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元产生磁场方向相反的偏置磁场。
8.根据权利要求1所述的能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，其特征在于，所述磁电阻传感器件的内部设置线圈，在左侧第一组磁电阻单元与右侧第二组磁电阻单元中线圈电流方向相反，导致线圈电流产生的偏置磁场方向相反。
9.根据权利要求2所述的能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，其特征在于，所述磁电阻条的下面增加反铁磁层，对第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元施加交换偏置磁场，且交换偏置磁场方向相反。
10.根据权利要求1所述的能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器，其特征在于，所述第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元在物理空间中不相互交叉。
CN202410049270.5A 2024-01-12 2024-01-12 能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器 Pending CN117871923A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410049270.5A CN117871923A (zh) 2024-01-12 2024-01-12 能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410049270.5A CN117871923A (zh) 2024-01-12 2024-01-12 能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117871923A true CN117871923A (zh) 2024-04-12

Family

ID=90589810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410049270.5A Pending CN117871923A (zh) 2024-01-12 2024-01-12 能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117871923A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6403326B2 (ja) 電流センサ
US10168397B2 (en) Magnetic field sensor with increased field linearity
US9632150B2 (en) Magnetic field sensor with increased field range
CN100541222C (zh) 磁场检测器以及使用该磁场检测器的检测器件
JP6107942B2 (ja) 磁気電流センサおよび電流測定方法
US20060170529A1 (en) Current sensor
CN112082579B (zh) 宽量程隧道磁电阻传感器及惠斯通半桥
US7378839B2 (en) Magnetic encoder
CN102435963B (zh) 单片双轴桥式磁场传感器
EP2610630B1 (en) Low hysteresis high sensitivity magnetic field sensor
CN101088019A (zh) 具有可调特性的桥式传感器
CN105785290A (zh) 磁场传感器
CN205861754U (zh) 一种无需置位和复位装置的各向异性磁电阻电流传感器
CN112363097B (zh) 磁电阻传感器芯片
JP2000035343A (ja) 巨大磁気抵抗効果素子を備えたエンコーダ
CN115541960A (zh) 磁电阻传感器、芯片及芯片的制备方法
US20090251830A1 (en) Magnetic detector
CN100501835C (zh) 磁性编码器
CN111707977B (zh) 磁场感测装置
CN110837066B (zh) 磁场感测装置
CN117871923A (zh) 能够消除外界干扰磁场影响的并联型磁性电流传感器
CN117890651A (zh) 能够消除外界干扰磁场影响的串联型磁性电流传感器
CN212008887U (zh) 一种单一芯片全桥tmr磁场传感器
JP5184380B2 (ja) 磁気検出装置
CN100368820C (zh) 自旋阀型数字式磁场传感器及其制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination