CN206311652U - 一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，一种为由衬底，磁电阻，焊盘，次级线圈以及键合引线构成的开环结构的电流传感器，另一种为由衬底，磁电阻，焊盘，次级线圈、键合引线以及初级线圈构成的闭环结构的电流传感器。其中磁电阻由至少两个磁电阻桥臂构成，每个磁电阻桥臂由磁电阻单元串构成，磁电阻单元串包括一个磁电阻单元或者多个串联的磁电阻单元；一个磁电阻桥臂的磁电阻单元串与另一个磁电阻桥臂的磁电阻单元串交替排列。本新型用磁电阻元件代替霍尔元件，可以提高磁感应器件的工作稳定性，提高信噪比，减小电流测量误差。且不同桥臂的磁电阻交替排列，可以减小不同磁电阻的失配问题，提高电流传感器的线性度。

Description

一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器

技术领域

本实用新型涉及磁性传感器领域，特别涉及一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器。

背景技术

电流传感器广泛应用于能量监测、漏电流保护、电流测量等工业、民用领域。起初，人们用低阻值高精度电阻与电流主线串联，通过测量电阻两端的电压来计算电流主线上的电流。这种方法需要高精度的电阻，否则无法控制电流测量的精度；而且在测量大电流时，电阻上的电压降会非常高，带来的结果是电阻功耗加大，浪费了大量的能源；而且电阻发热进而会导致电阻值的变化，导致电阻电压降的误差，限制了电流测量的精度。

目前的电流传感器主要是用霍尔元件电流传感器，根据有无反馈电路，分为开环型电流传感器和闭环型电流传感器。由于霍尔元件的温度稳定性比较差，即在同一磁场条件下，输出信号随外界温度的变化较大。特别是在测量大电流时，由于大电流的存在，会导致器件温度升高，于是会传感器输出信号产生误差，影响电流测量的精度。其次，霍尔元件的噪声比较大，在测量微弱电流时，噪声信号也会对电流测量的精度产生影响。

在实际应用中，被测电流导线和霍尔元件是两个部件，在安装时，如果位置控制不好，会直接导致霍尔元件输出和电流大小之间关系的误差。

实用新型内容

实用新型目的：

本实用新型提出了一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，用磁电阻元件代替霍尔元件，可以提高磁感应器件的工作稳定性，提高信噪比，减小电流测量误差。利用微细加工的方法，将被测电流导线与磁电阻元件集成在一起，可以显著提高被测电流和磁电阻元件的空间关系，进而提高电流传感器的测量精度。不同桥臂的磁电阻交替排列，可以减小不同磁电阻的失配问题，提高电流传感器的线性度。

技术方案：本申请提供了一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，

包括衬底、磁电阻、焊盘、次级线圈、键合引线，

磁电阻由至少两个磁电阻桥臂构成，每个磁电阻桥臂由磁电阻单元串构成，所述的磁电阻单元串包括一个磁电阻单元或者多个串联的磁电阻单元；

其中一个磁电阻桥臂的磁电阻单元串与另一个磁电阻桥臂的磁电阻单元串交替排列；所述次级线圈集成在所述衬底上，所述次级线圈与所述磁电阻构成开环结构的电流传感器。

本申请还提供了另一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，

包括衬底、磁电阻、焊盘、次级线圈、键合引线以及初级线圈，

磁电阻由至少两个磁电阻桥臂构成，每个磁电阻桥臂由磁电阻单元串构成，所述的磁电阻单元串包括一个磁电阻单元或者由多个串联的磁电阻单元；

其中一个磁电阻桥臂的磁电阻单元串与另一个磁电阻桥臂的磁电阻单元串交替排列；

所述次级线圈集成在所述衬底上，所述初级线圈和所述次级线圈以及所述磁电阻构成闭环结构的电流传感器。

优选的，所述磁电阻单元包括依次沉积的底部电极层、种子层、钉扎层、被钉扎层、隔离层、自由层、偏置层以及顶部电极层。

优选的，所述隔离层为非磁性导体或者非磁性绝缘体，所述自由层为高磁导率材料层。

优选的，所述偏置层在所述自由层产生的偏置磁场的方向垂直于所述被钉扎层的磁化方向。

优选的，所述磁电阻的电路形式是推挽半桥、参考半桥、梯度半桥、准半桥、推挽全桥、参考全桥、梯度全桥或者准全桥。

优选的，所述次级线圈位于所述磁电阻单元的正上方或者正下方。

优选的，所述次级线圈具有两个端子，每个端子具有一个或多个并联连接的焊盘。

优选的，所述次级线圈是导电线圈。

优选的，所述磁电阻位于所述初级线圈和所述次级线圈之间。

优选的，所述初级线圈和所述的次级线圈分别在同一个磁电阻单元处产生的磁场分量方向相反。

针对上述电流传感器，其工艺为在晶圆上采用真空镀膜的方法，沉积磁电阻薄膜，再将磁电阻薄膜刻蚀成磁电阻单元，并将多个磁电阻单元串并联连接，构成半桥、全桥的桥式磁电阻。在桥式磁电阻上方加工电流导线，即构成了具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器。

有益效果：

由磁电阻传感器构成的电流传感器，温度稳定性好，精度高。不同桥臂的磁电阻单元串交替排列，提高了桥式磁电阻的匹配度，提高电流传感器的线性度。被测电流导线与磁电阻集成在一起，输出特性一致性好，应用简单。

附图说明

图1为磁电阻单元立体图；

图2为全桥结构磁电阻传感器电路结构图；

图3为全桥结构磁电阻传感器输出随外加磁场的变化关系图；

图4为多根平行通电线圈周围的磁场分布图；

图5为一种全桥结构开环电流传感器的磁电阻分布图；

图6为第二种全桥结构开环电流传感器的磁电阻分布图；

图7为第三种全桥结构开环电流传感器的磁电阻分布图；

图8是桥式结构电流传感器的两个桥臂示意图；

图9是两个切片构成的推挽全桥结构开环电流传感器示意图；

图10是闭环电流传感器电路原理图；

图11是闭环电流传感器侧视图；

图12是两个切片以及初级线圈构成的推挽全桥结构闭环电流传感器示意图；

图13是两个切片以及初级线圈构成的梯度全桥结构闭环电流传感器示意图；

图14是初次级线圈电流方向不平行的结构示意图。

附图标记：

101-磁电阻单元；102-种子层；103-钉扎层；104-被钉扎层；105-被钉扎层磁化方向；106-隔离层；107-自由层；108-自由层磁化方向；109-交换偏置层；

201、202、203、204-磁电阻桥臂；

301-推挽全桥传感器的输出曲线；

401、402、403、404-导线；405、406、407、408-磁电阻桥臂；

502-导线；501-导线502的电流方向；505、506、507、508-磁电阻桥臂；503、504-磁电阻桥臂处的磁场方向；

602-导线；601-导线602的电流方向；606、607、608、609-磁电阻桥臂；603-磁电阻桥臂606-609处的磁场方向；604、605-磁电阻桥臂的灵敏方向；

702-导线；701-导线702的电流方向；705、706、707、708-磁电阻桥臂；703、704-磁电阻桥臂处的磁场方向；

801、802-磁电阻桥臂；803-导线；806-磁电阻单元：807-磁电阻单元806的磁场方向；821、822、823、824-导线端子1；825、826、827、828-导线端子2；810、811、812、813、814、815、816、817-磁电阻桥臂的端子；

901、902-切片；903、907-键合引线；904-磁场方向；905、906-切片901、902上的磁电阻灵敏方向；

1001-初级线圈电流；1002-初级线圈电流的方向；1003-初级线圈的磁场方向；1004-磁电阻传感器；1005-输出端；1006-放大器；1007-驱动电路；1008-次级线圈；1010-次级线圈的磁场方向；1011-采样电阻；

1105-磁电阻；1103-初级线圈；1101-次级线圈；1104-初级线圈的电流方向；

1201-初级线圈；1202-初级线圈的电流方向；1203-次级线圈的电流方向；1204、1206-切片；1205、1207-切片1204、1206上的磁电阻桥臂的灵敏方向；

1301-初级线圈；1302、1303-切片；1305、1307-次级线圈的电流方向；1306、1308-初级线圈上、下半部分的电流方向；1304-磁电阻桥臂的灵敏方向；1309-键合引线；1310-初级线圈两个边的中心距；

1401-磁电阻单元；1402-磁电阻单元灵敏方向；1403-初级线圈的磁场方向；1405-次级线圈的磁场方向；1404、1406-磁场分量。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

磁电阻单元101如图1所示，102是种子层，103是钉扎层，材料选择反铁磁性材料，高温退火后，其磁畴呈180°规则排布，宏观磁场为0。104是被钉扎层，在与钉扎层103的交换耦合作用下，其磁化方向105被固定。106是隔离层，由非磁性的导体或者非磁性的绝缘体构成，典型的材料有铜，氧化铝，氧化镁。109是交换偏置层，由反铁磁性材料构成，高温退火后，其磁畴呈180°规则排布，宏观磁场为0。107为自由层，由高磁导率的铁磁材料构成，由于与交换偏置层109的交换耦合作用，在没有外加磁场时，其磁化方向108被固定。且由于交换偏置层和钉扎层的退火方向互相垂直，被钉扎层的磁化方向与自由层的磁化方向互相垂直(在没有外加磁场的时候)，此时磁电阻单元的电阻为R0。当外加磁场在被钉扎层方向105上有分量时，磁电阻单元的电阻会发生变化，其范围为R0+r1到R0-r2，r1和r2分别表示不同的阻值大小。在此定义磁电阻单元的灵敏方向与被钉扎层的磁化方向105一致。

图2画出了四个磁电阻桥臂构成的推挽全桥结构传感器，每个磁电阻桥臂由多个磁电阻单元串串联构成，每个磁电阻单元串由磁电阻单元101串联构成，图中四个磁电阻桥臂R1～R4(201～204)的被钉扎层方向一致，均为图中的磁电阻灵敏方向，图中示出了磁电阻桥臂的灵敏方向向右。磁电阻桥臂201和203位置处的磁场方向向右，磁电阻桥臂202和204位置处的磁场方向向左，四个磁电阻桥臂的关系为：

传感器的输出为：

由磁传感器特性可知，上式是关于H的线性函数，可以写成下面的式子：

V₀＝V_CC×S×H 式(3)

其中，R₀是没有外加磁场时磁电阻单元的电阻值，S为磁电阻单元的灵敏度，H为外加磁场，V+、V-是传感器的输出端口电压，V_CC是供电电压。

推挽全桥传感器的输出曲线如图3所示，301即为推挽全桥传感器的输出曲线，其横坐标是外加磁场，纵坐标是输出电压值。在点A和点B位置处，传感器的输出趋于稳定，对应的磁场即为饱和磁场，图中示出了磁电阻桥臂的灵敏方向向右。

当多根电流导线位于传感器上方或下方时，传感器位置处的磁场是可以被测量出来的，如图4所示。图中导线401和403的电流方向朝向纸外，则在磁电阻桥臂405和407所在位置，电流产生的磁场方向向右；导线402和404的电流方向朝向纸内，则在磁电阻桥臂406和408所在位置，电流产生的磁场方向向左。由于四个磁电阻桥臂的灵敏方向均为向右，则磁电阻桥臂405和407可以分别作为图2中的R1和R3，磁电阻桥臂406和408可以分别作为图2中的R2和R4，并构成推挽全桥结构。

若将每一对磁电阻桥臂和电流导线的相对位置都固定，则磁电阻桥臂处的磁场H与电流I的关系是唯一的，记为：

H＝g(I) 式(4)

代入式(3)，可得到传感器输出与电流的表达式为：

Vo＝Vcc×S×g(I) 式(5)

图5是图4的磁电阻和电流导线分布图，图中502为电流导线，505～508是磁电阻桥臂，设电流导线502位于磁电阻的上方。电流方向为图中501，在磁电阻桥臂505和507位置处，磁场方向为503；在磁电阻桥臂506和508位置处，磁场方向为504，与503相反。磁电阻桥臂505和507可以分别作为图2中的R1和R3，磁电阻桥臂506和508可以分别作为图2中的R2和R4，并构成推挽全桥结构，图中示出了磁电阻桥臂的灵敏方向向右。

图6是推挽全桥传感器的第二种磁电阻分布图，四个磁电阻桥臂处的磁场方向相同，为603。电流导线602的电流方向为601，磁电阻桥臂606和607的灵敏方向为604，与磁电阻桥臂608和609的灵敏方向605相反。磁电阻桥臂606和607可以分别作为图2中的R1和R3，磁电阻桥臂608和609可以分别作为图2中的R2和R4，并构成推挽全桥结构。

图7是推挽全桥传感器的第三种磁电阻分布图，四个磁电阻桥臂的灵敏方向相同，图中示出了磁电阻桥臂的灵敏方向向右。电流导线702的电流方向为701，磁电阻桥臂705和706位置处的磁场方向为703，磁电阻桥臂707和708位置处的磁场方向为704，与703相反。磁电阻桥臂705和706可以分别作为图2中的R1和R3，磁电阻桥臂707和708可以分别作为图2中的R2和R4，并构成推挽全桥结构。

根据图6的磁电阻分布图，可以画出如图8的版图，在一个晶圆上，可以加工若干个如图8的单元。图中具有两个磁电阻桥臂801和802，这两个磁电阻桥臂的磁电阻单元串交替排列，这样做的目的是减小不同磁电阻的失配度，进而减小传感器的零漂和非线性度。磁电阻桥臂801有两个端子，一个端子的焊盘为810和811，另一个端子的焊盘为812和813；磁电阻桥臂802也有两个端子，一个端子的焊盘为814和815，另一个端子的焊盘为816和817。图中较宽的线条803即为电流导线，电流导线具有两个端子，每个端子具有四个短路连接的焊盘，焊盘821,822,823,824为一个端子的焊盘，焊盘825,826,827,828为另一个端子的焊盘。设电流导线803内的电流方向为从焊盘825流向焊盘824，并且磁传感器位于电流导线的下方，则在磁电阻单元806位置处，磁场方向为807。由于所有的磁电阻单元处的磁场方向都相同，则由这些磁电阻单元构成的两个磁电阻的灵敏方向相同，这两个磁电阻桥臂对电流导线中的电流具有相同的响应，可以写为：

R＝f(g(I)) 式(6)

其中，R₀是没有外加磁场时磁电阻单元的电阻值，S为磁电阻单元的灵敏度，I为电流，f(g(I))是关于g(I)的函数。

图9是由两个图8中的切片901和902构成的桥式传感器。通过键合引线903，将两个切片中的电流导线进行连接，并且使两个切片中的电流导线中电流方向保持一致，即901中，电流方向为从导线端子2到导线端子1，在902中电流方向为从导线端子1到导线端子2。在所有的磁电阻单元位置处由导线电流引起的磁场方向均为方向904。切片901相对切片902旋转了180°，因此两个切片上的磁电阻灵敏方向相反，设切片901上的磁电阻灵敏方向为905，而切片902上的磁电阻灵敏方向为906，则通过键合引线907，即可实现图2中的推挽全桥结构。下面分析其输出表达式，

R₁＝R₃＝f(g(I))

R₂＝R₄＝f(g(-I))＝f(-g(I)) 式(7)

通过上式，即可得出电流导线中的电流。这种电流传感器称为开环型电流传感器，此处的电流导线即为集成在衬底上的次级线圈。

另外一种电流传感器为闭环型电流传感器，其电路原理图如图10所示。图中1001为待测电流，即初级线圈中的电流，其电流方向为1002，记初级电流为Ib，此电流即为待测电流。初级线圈位于磁电阻的附近，在磁电阻传感器位置处的磁场Hb,其方向为1003，此时磁电阻传感器1004的输出端1005就会产生输出信号Vo，放大器1006将输出信号Vo放大后，输入到驱动电路1007中，驱动电路的输出端有一次级线圈1008，次级线圈上的电流记为I_a。次级线圈1008产生一磁场H_a，其方向为1010，于是在磁电阻传感器上的磁场为1003和1010的叠加。在次级线圈另一端，还串联连接了一个采样电阻1011，通过测量采样电阻1011上的电压，即可实现对初级线圈1001中电流的测量。

下面是闭环电流传感器的相关计算：

利用函数表达式，次级线圈和初级线圈在磁电阻传感器位置处的磁场分别为：

H_a＝g1(I_a) 式(9)

H_b＝g2(I_b) 式(10)

则磁电阻位置处的磁场矢量和为：

H＝H_a-H_b

＝g1(I_a)-g2(I_b) 式(11)

则传感器的输出电压为：

Vo＝Vcc×f[g1(I_a)-g2(I_b)] 式(12)

设放大器1006和驱动电路1007的电压到电流增益为A，则有：

I_a＝A×Vo 式(13)

设采样电阻1011电阻值为R_r，采样电阻电压为V_r，将式(13)代入到式(12)，可得：

通过上式，即可得出电流导线中的电流。上式中，自变量为V_r，因变量为待测电流I_b。

图11是闭环电流传感器侧视图，图中描绘了初级线圈，次级线圈和磁电阻的位置关系，磁电阻1105位于初级线圈1103和次级线圈1101之间。初级线圈1103上的电流即为待测电流I_b，其电流方向为1104，次级线圈1101上的电流为反馈电流I_a，两个电流方向相同。因此在磁电阻1105处，初级线圈产生的磁场与次级线圈产生的磁场方向相反。

图12是由推挽全桥磁电阻传感器构成的闭环电流传感器的俯视图，初级线圈、次级线圈以及磁电阻的位置关系如图11所示，全桥结构与图9中一样，不再赘述。初级线圈1201的电流方向为1202，次级线圈的电流方向为1203，这两个电流在同一磁电阻单元上产生的磁场方向相反(或者这两个电流在同一磁电阻单元上产生的磁场在磁电阻单元的灵敏方向上相反)。切片1204上有磁电阻桥臂R1和R3，其灵敏方向为图中的1205，切片1206上有磁电阻桥臂R3和R4，其灵敏方向为图中的1207，1205与1207方向相反。由上述四个磁电阻桥臂，即可构成推挽全桥的电路结构，并构成闭环型电流传感器。

图13是由梯度全桥磁电阻传感器构成的闭环型电流传感器俯视图，初级线圈、次级线圈以及磁电阻的位置关系如图11所示。与推挽全桥不同的是，两个切片1302和1303是平行放置的，没有旋转180°，且两个切片中的次级线圈上的电流方向是相反的。初级线圈1301是一个U形的线圈，上半部分的电流方向为1306，下半部分的电流方向为1308，分别与次级线圈的电流方向1305和1307相同。两个切片上的次级线圈通过键合引线1309互连，同时键合引线1309还把四个磁电阻桥臂连接成全桥结构。由于四个磁电阻桥臂R1，R2，R3，R4平行放置，它们的灵敏方向相同，为1304。四个磁电阻桥臂随初、次级线圈上电流产生的磁场的变化关系与式(7)相同，四个磁电阻桥臂也能构成全桥输出。若初级线圈1301的两个边的中心距1310发生变化，可以通过改变切片1302和1303的中心距来调整，比图12中的推挽全桥更具有灵活性。

图14是一种不规则的初次级线圈结构，图中1401代表磁电阻单元，其灵敏方向为1402。初级线圈中电流产生的磁场方向为1403，在磁电阻单元1401的灵敏方向1402上具有分量1404；次级线圈中电流产生的磁场方向为1405，在磁电阻单元1401的灵敏方向1402上具有分量1406。不管磁场1403和磁场1405之间的夹角θ多大，只要1404和1406的方向是反平行的，将四个磁电阻单元1401连接成全桥结构，即可构成闭环电流传感器。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。尽管本实用新型就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本实用新型的权利要求所限定的范围，可以对本实用新型进行各种变化和修改。

Claims (18)

1.一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，包括衬底、磁电阻、焊盘、次级线圈、键合引线，其特征在于，

磁电阻由至少两个磁电阻桥臂构成，每个磁电阻桥臂由磁电阻单元串构成，所述的磁电阻单元串包括一个磁电阻单元或者多个串联的磁电阻单元；

其中一个磁电阻桥臂的磁电阻单元串与另一个磁电阻桥臂的磁电阻单元串交替排列；所述次级线圈集成在所述衬底上，所述次级线圈与所述磁电阻构成开环结构的电流传感器。

2.根据权利要求1所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述磁电阻单元包括依次沉积的底部电极层、种子层、钉扎层、被钉扎层、隔离层、自由层、偏置层以及顶部电极层。

3.根据权利要求2所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述隔离层为非磁性导体或者非磁性绝缘体，所述自由层为高磁导率材料层。

4.根据权利要求3所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述偏置层在所述自由层产生的偏置磁场的方向垂直于所述被钉扎层的磁化方向。

5.根据权利要求1所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述磁电阻的电路形式是推挽半桥、参考半桥、梯度半桥、准半桥、推挽全桥、参考全桥、梯度全桥或者准全桥。

6.根据权利要求1所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述次级线圈位于所述磁电阻单元的正上方或者正下方。

7.根据权利要求1所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述次级线圈具有两个端子，每个端子具有一个或多个并联连接的焊盘。

8.根据权利要求7所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述次级线圈是导电线圈。

9.一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，包括衬底、磁电阻、焊盘、次级线圈、键合引线以及初级线圈，其特征在于，

磁电阻由至少两个磁电阻桥臂构成，每个磁电阻桥臂由磁电阻单元串构成，所述的磁电阻单元串包括一个磁电阻单元或者由多个串联的磁电阻单元；

其中一个磁电阻桥臂的磁电阻单元串与另一个磁电阻桥臂的磁电阻单元串交替排列；

所述次级线圈集成在所述衬底上，所述初级线圈和所述次级线圈以及所述磁电阻构成闭环结构的电流传感器。

10.根据权利要求9所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述磁电阻单元包括依次沉积的底部电极层、种子层、钉扎层、被钉扎层、隔离层、自由层、偏置层以及顶部电极层。

11.根据权利要求10所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述隔离层为非磁性导体或者非磁性绝缘体，所述自由层为高磁导率材料层。

12.根据权利要求11所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述偏置层在所述自由层产生的偏置磁场的方向垂直于所述被钉扎层的磁化方向。

13.根据权利要求9所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述磁电阻的电路形式是推挽半桥、参考半桥、梯度半桥、准半桥、推挽全桥、参考全桥、梯度全桥或者准全桥。

14.根据权利要求9所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述次级线圈位于所述磁电阻单元的正上方或者正下方。

15.根据权利要求9所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述次级线圈具有两个端子，每个端子具有一个或多个并联连接的焊盘。

16.根据权利要求15所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述次级线圈是导电线圈。

17.根据权利要求9所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述磁电阻位于所述初级线圈和所述次级线圈之间。

18.根据权利要求9所述的一种具有集成电流线圈的磁电阻电流传感器，其特征在于，所述初级线圈和所述次级线圈分别在同一个磁电阻单元处产生的磁场分量方向相反。