CN207281153U - 电流传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电流传感器，集成多个子电流传感器于一安装座上，且利用安装座上的固定脚实现与外接设备的匹配固定，方便用户进行设计及装配。在外接设备为IGBT时通过安装座上的内嵌螺母实现IGBT三相端子与导体连接固定，为用户省去该处的固定螺母设计及绝缘处理。该电流传感器与IGBT完成装配后，通过压接方式将驱动板与IGBT及电流传感器的信号连接，导体穿过电流传感器连接到IGBT三相端子，使电流传感器产生电流信号。在结构空间上，电流传感器在高度方向与驱动板几乎持平，且占用的宽度比板载式方案小，较高程度的提高功率密度。在设计上，方便用户设计导体，及导体的加工，方便装配，提高了装配效率。

Description

电流传感器

技术领域

本实用新型涉及电气指标检测领域，尤其涉及电流检测领域，具体是指一种电流传感器。

背景技术

英飞凌IGBT(IGBT：绝缘栅双极型晶体管，控制电机逆变器的核心器件)型号：FS820R08A6P2B，如图1。其所匹配的电流传感器常规方案有如下：

(1)分立式电流传感器，请参阅图2，将三个电流传感器固定在IGBT三相端子前侧，利用导体穿过电流传感器连接到IGBT三相端子，从而测出导体上的电流值，再利用线束将电流传感器信号端子与控制板(或者驱动板)相连接，得到电流信号。采用该种结构的电流传感器具有如下缺点：

电流传感器独立安装，线束的连接方式增加了成本(线束)，增加生产过程中的装配复杂度，该类电流传感器的体积相对较大，占用空间多，降低了逆变器的功率密度。

(2)板载式电流传感器，请参阅图3，将三个电流传感器分别能过锡焊固定在驱动板上，电流传感器的信号引脚也一同焊接在驱动板上。导体穿过驱动板上的电流传感器与IGBT三相端子相连接，使电流传感器上产生电流信号。采用该种板载式电流传感器具有如下缺点：

板载式电流传感器导体的连接方式导致导体的加工及装配难度；该类电流传感器占用较多的高度空间，降低了逆变器的功率密度；驱动板边缘搭载电流传感器，增加驱动板应力，容易引起驱动板失效。

提供一种具有较低的加工难度和加工成本的电流传感器，是本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种具有较低的加工难度和加工成本的电流传感器。

为了实现上述目的，本实用新型的电流传感器具有如下构成：

该电流传感器，其主要特点是，所述的电流传感器包括多个子电流传感器，还包括一安装座，多个子电流传感器均集成于该安装座上，且所述的电流传感器通过所述的安装座与外接设备固定连接。

较佳地，子电流器传感器中包括一个开环的环形磁芯，且所述的安装座上设置有通孔，且该通孔旁设置有固定座，且通孔与固定座的相对位置设置成使得所述的环形磁芯固定在该固定座上时环绕所述的通孔。

更佳地，所述的通孔的数目与所述的环形磁芯的数目相对应，所述的固定座的数目与所述的通孔的数目相对应，且所有通孔均设置于同一直线上，所有固定座也均设置于同一直线上，且固定座所在的直线与通孔所在的直线平行。

尤佳地，所述的通孔为矩形通孔。

尤佳地，所述的环形磁芯、通孔和固定座的数目均为3个。

尤佳地，任意两相邻通孔之间的间距为一定值。

更佳地，电流器传感器中还设置有电路板，该电路板的空间位置为与所述的环形磁芯嵌合，设置于所述的环形磁芯之间，电流传感器的霍尔元件设置于该电路板上。

尤佳地，所述的电路板上设置有镂空，且镂空形状与该环形磁芯的形状相适应，使得所述的电路板设置在环形磁芯之间时，且与所述的环形磁芯嵌合。

尤佳地，所述的电流器传感器具有一封盖，与安装座相连接，且电路板和环形磁芯均设置于该封盖和安装座之间。

甚佳地，所述的封盖具有卡扣结构，该封盖通过卡扣结构实现其与所述的安装座的连接，所述的安装座上设置有与所述的卡扣结构相适应的卡扣固定结构。

较佳地，所述的安装座包括至少两个固定脚，且所述的固定脚均设置在该安装座的边缘处，且所述的安装座通过所述的固定脚与外接设备相连接。

更佳地，所述的固定脚上设置有内嵌铜套的固定孔，所述的固定脚上的固定孔与外接设备上的固定孔相匹配。

尤佳地，所述的外接设备为IGBT，所述的环形磁芯、通孔和固定座的数目均为3。

较佳地，所述的电流传感器还包括一信号针座，其两侧设置有两个定位柱，且两个定位柱的高度相等，均大于所述的信号针座上设置的信号针的高度。

采用本实用新型的电流传感器，由于其利用固定脚上设置的固定孔实现与IGBT固定孔的匹配固定，方便用户进行设计及装配。所述的内嵌螺母用于IGBT三相端子与导体连接固定，为用户在该处设计省去固定螺母设计及绝缘处理。该电流传感器与IGBT完成装配后，通过压接方式将驱动板与IGBT及电流传感器的信号连接，导体穿过电流传感器连接到IGBT三相端子，当导体中有电流流过时，导体(电流传感器)周围产生磁场，并能过环形磁芯集中穿过霍尔元件，利用霍尔元件将磁场强度转化成电压，并通过电路板传递，实现电流采集。在结构空间上，电流传感器在高度方向与驱动板几乎持平，且占用的宽度比板载式方案小，能较高程度的提高功率密度。在设计上，方便用户设计导体，及导体的加工，方便装配，提高了装配效率。

附图说明

图1为现有技术中的英飞凌IGBT的结构示意图。

图2为现有技术中的分立式电流传感器的示意图。

图3为现有技术中的板载式电流传感器的示意图。

图4为本实用新型的电流传感器的爆炸图。

图5为本实用新型的电流传感器的电路板的示意图。

图6为本实用新型的电流传感器的环形磁芯的示意图。

图7为本实用新型的电流传感器安装至IGBT上时的示意图。

附图标记

1 安装座

2 内嵌螺母

3 电路板

4 信号针座

5 封盖

6 环形磁芯

7 霍尔元件

8 驱动板

9 导体

10 电流传感器

11 IGBT

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

请参阅图4至7，该电流传感器10包括多个子电流传感器10，还包括一安装座1，多个子电流传感器10均集成于该安装座1上，且所述的电流传感器10通过所述的安装座1与外接设备固定连接。在一种具体实施例中，子电流传感器10的数目与外接设备要测量的端子数目相一致，在测量IGBT 11的三相端子时，对应该电流传感器10集成有三个子电流传感器10。

在一种较佳的实施方式中，子电流器传感器中包括一个开环的环形磁芯6，且所述的安装座1上设置有通孔，且该通孔旁设置有固定座，且通孔与固定座的相对位置设置成使得所述的环形磁芯6固定在该固定座上时环绕所述的通孔。

在一种更佳的实施方式中，所述的通孔的数目与所述的环形磁芯6的数目相对应，所述的固定座的数目与所述的通孔的数目相对应，且所有通孔均设置于同一直线上，所有固定座也均设置于同一直线上，且固定座所在的直线与通孔所在的直线平行。

在一种尤佳的实施方式中，所述的通孔为矩形通孔。

在一种尤佳的实施方式中，任意两相邻通孔之间的间距为一定值。

在一种具体的实施方式中，任意两相邻通孔之间的间距为一定值，在一种具体实施例中，任意两相邻通孔之间的间距为47mm。

在一种更佳的实施方式中，电流器传感器中还设置有电路板3，该电路板3的空间位置为与所述的环形磁芯6嵌合，设置于所述的环形磁芯6之间，电流传感器10的霍尔元件7设置于该电路板3上。

在一种尤佳的实施方式中，所述的电路板3上设置有镂空，且镂空形状与该环形磁芯6的形状相适应，当将电路板3设置在该环形磁芯6间时，遇到环形磁芯6的非开口处，电路板3上即设置镂空，遇到环形磁芯6的开口处，电路板3就不设置镂空，这种方式使得电路板3上镂空的设置与电路板3本身和环形磁芯6之间的相对位置以及该环形磁芯6的形状特点直接相关，使得所述的电路板3设置在环形磁芯6之间，与所述的环形磁芯6嵌合。

在一种尤佳的实施方式中，所述的电流器传感器具有一封盖5，与安装座1相连接，且电路板3和环形磁芯6均设置于该封盖5和安装座1之间。

在一种甚佳的实施方式中，所述的封盖5具有卡扣结构，该封盖5通过卡扣结构实现其与所述的安装座1的连接，所述的安装座1上设置有与所述的卡扣结构相适应的卡扣固定结构。

在一种具体实施方式中，安装座1包括呈一定夹角的第一板和第二板，第一板上设置通孔等，第二板上设置有所述的卡扣固定结构。

在一种较佳的实施方式中，所述的安装座1包括至少两个固定脚，且所述的固定脚均设置在该安装座1的边缘处，且所述的安装座1通过所述的固定脚与外接设备相连接。

在一种更佳的实施方式中，所述的固定脚上设置有内嵌铜套的固定孔，所述的固定脚上的固定孔与外接设备上的固定孔相匹配。

在一种尤佳的实施方式中，所述的外接设备为IGBT 11，所述的环形磁芯6、通孔和固定座的数目均为3。

在一种较佳的实施方式中，所述的电流传感器10还包括一信号针座4，其两侧设置有两个定位柱，且两个定位柱的高度相等，均大于所述的信号针座4上设置的信号针的高度。

在一种具体的实施方式中，外接设备为IGBT 11时，电流传感器10通过安装座1上的固定脚与所述的IGBT 11上的固定脚相连接，而导体9与IGBT 11端子之间的固定连接则通过安装座1上设置的内嵌螺母2实现。

在一种具体实施例中，该电流传感器10包括1个安装座1、3个子电流传感器10，对应有3个环形磁芯6，该电流传感器10还包括1个电路板3和1个封盖5。其中安装座1具有两个(或者两个以上)固定脚。所述的安装座1和封盖5连接构成空腔，环形磁芯6和电路板3均置于空腔中。

所述的固定脚上设置有内嵌铜套的固定孔，与外接设备上设置的固定孔相匹配，在装配时将固定脚置于所述的外接设备的固定孔上方，并紧贴所述的外接设备的固定孔，通过螺栓先后穿过固定脚上的固定孔和外接设备上的固定孔，将固定脚上的固定孔与外接设备上的固定孔进行连接锁紧，从而实现电流传感器10和外接设备的连接固定。

在一种具体实施方式中，外接设备为IGBT 11时，用螺栓依次通过铜排、IGBT 11、安装座1上的内嵌螺母2进行锁紧，且铜排固定孔的内嵌螺母下方设置有树脂固封部，使IGBT 11的三相端子与铜排紧贴在一起，从而实现导体9和IGBT 11的连接。其中所述的树脂固封部用以绝缘，使用户无需再进行绝缘处理。所述安装座1具有三个在同一直线且等距的矩形通孔，供导体9穿过。且相邻两矩形通孔之间的距离在一种具体实施例中为47mm，安装座1面向封盖5一侧设置有固定座，与所述的三个矩形通孔相匹配，环形磁芯6具有开口，所述三个环形磁芯6分别放置于对应所述固定座并环绕该固定座对应的矩形通孔。电路板3与三个环形磁芯6存在空间交互，环形磁芯6将被测电流产生的磁场集中穿过电路板3上的霍尔元件7，利用霍尔元件7将磁场强度转化成电压信号。

在一种具体实施例中，封盖5通过卡扣形式固定到所述安装座1上，避免外界的杂质等进入电流传感器10内部，而影响电流传感器10的测量精度。此外，封盖5的结构简单、便于成型，提高了电流传感器10的装配效率，并降低了电流传感器10的成型成本。在一种具体实施例中，所述的电流传感器10还包括一信号针座4。其上有5个信号针(压接端子)，且信号针两侧设置有两个定位柱，所述定位柱在压接驱动板8时，起保护信号针作用。

采用本实用新型的电流传感器10，由于其利用固定脚上设置的固定孔实现与IGBT11固定孔的匹配固定，方便用户进行设计及装配。所述的内嵌螺母2用于IGBT 11三相端子与导体9连接固定，为用户在该处设计省去固定螺母设计及绝缘处理。请参阅图5，该电流传感器10与IGBT 11完成装配后，通过压接方式将驱动板8与IGBT 11及电流传感器10的信号连接，导体9穿过电流传感器10连接到IGBT 11三相端子，当导体9中有电流流过时，导体9(电流传感器10)周围产生磁场，并能过环形磁芯6集中穿过霍尔元件7，利用霍尔元件7将磁场强度转化成电压，并通过电路板3传递，实现电流采集。在结构空间上，电流传感器10在高度方向与驱动板8几乎持平，且占用的宽度比现有技术中的板载式方案小，能较高程度的提高功率密度。在设计上，方便用户设计导体9，及导体9的加工，方便装配，提高了装配效率。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (13)

1.一种电流传感器，其特征在于，所述的电流传感器包括多个子电流传感器，还包括一安装座，多个子电流传感器均集成于该安装座上，且所述的电流传感器通过所述的安装座与外接设备固定连接。

2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，子电流器传感器中包括一个开环的环形磁芯，且所述的安装座上设置有通孔，且该通孔旁设置有固定座，且通孔与固定座的相对位置设置成使得所述的环形磁芯固定在该固定座上时环绕所述的通孔。

3.根据权利要求2所述的电流传感器，其特征在于，所述的通孔的数目与所述的环形磁芯的数目相对应，所述的环形磁芯的数目与所述的子电流传感器的数目相对应，所述的固定座的数目与所述的通孔的数目相对应，且所有通孔均设置于同一直线上，所有固定座也均设置于同一直线上，且固定座所在的直线与通孔所在的直线平行。

4.根据权利要求3所述的电流传感器，其特征在于，所述的通孔为矩形通孔。

5.根据权利要求3所述的电流传感器，其特征在于，任意两相邻通孔之间的间距为一定值。

6.根据权利要求2所述的电流传感器，其特征在于，电流器传感器中还设置有电路板，该电路板的空间位置为与所述的环形磁芯嵌合，设置于所述的环形磁芯之间，电流传感器的霍尔元件设置于该电路板上。

7.根据权利要求6所述的电流传感器，其特征在于，所述的电路板上设置有镂空，且镂空形状与该环形磁芯的形状相适应，使得所述的电路板设置在环形磁芯之间时，且与所述的环形磁芯嵌合。

8.根据权利要求7所述的电流传感器，其特征在于，所述的电流器传感器具有一封盖，与安装座相连接，且电路板和环形磁芯均设置于该封盖和安装座之间。

9.根据权利要求8所述的电流传感器，其特征在于，所述的封盖具有卡扣结构，该封盖通过卡扣结构实现其与所述的安装座的连接，所述的安装座上设置有与所述的卡扣结构相适应的卡扣固定结构。

10.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述的安装座包括至少两个固定脚，且所述的固定脚均设置在该安装座的边缘处，且所述的安装座通过所述的固定脚与外接设备相连接。

11.根据权利要求10所述的电流传感器，其特征在于，所述的固定脚上设置有内嵌铜套的固定孔，所述的固定脚上的固定孔与外接设备上的固定孔相匹配。

12.根据权利要求3所述的电流传感器，其特征在于，所述的外接设备为IGBT，所述的环形磁芯、通孔和固定座的数目均为3。

13.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述的电流传感器还包括一信号针座，其两侧设置有两个定位柱，且两个定位柱的高度相等，均大于所述的信号针座上设置的信号针的高度。