CN212514751U - 电流测量装置和电流测量组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电流测量装置和电流测量组件。当需要测量电路板上流经某些电路的电流大小时，可以将导电壳体的敞口扣合在电路板的表面，导电壳体与电路板电接触。给需要测量电流的电路或者元器件通电产生电流，电流会通过导电壳体流向导电柱，然后经过导电柱流汇出形成回路。电流先从敞口的边缘流向底部，由于导电柱与底部电连接，且导电柱朝向敞口的方向延伸，因此电流又沿着导电柱的延伸方向朝向敞口所在的方向流动。电流在导电壳体中的流动方向和在导电柱的流动方向相反。因此，可以消除寄生电感等寄生参数，避免对测试动态响应的影响。由于导电壳体的横截面积相对导线更大,因此电流受到的电阻更小，提高安全性能。

Description

电流测量装置和电流测量组件

技术领域

本申请涉及测量技术领域，特别是涉及一种电流测量装置。

背景技术

现有技术中，在测试大功率集成电路时，通常需要测量电流参数。获取电流的方法很多，通过使得导线电流回路穿越电流互感器，利用电磁感应的原理来得到电流值是一个比较有效的手段。但是，现有技术中，通过电流互感器测量电流大小的方式对测试的动态响应会有较大的影响。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中，通过电流互感器测量电流大小的方式对测试的动态响应会有较大的影响的问题，提供一种电流测量装置和电流测量组件。

一种电流测量装置，包括：

导电壳体，包围形成一个第一容纳空间，所述导电壳体包括相对设置的敞口和底部；

导电柱，设置于所述第一容纳空间，所述导电柱由所述底部朝向所述敞口延伸，所述导电柱与所述底部电连接；以及

电流互感器，设置于所述第一容纳空间，所述电流互感器与所述导电壳体之间绝缘设置，所述导电柱穿过所述电流互感器。

在其中一个实施例中，所述敞口的边缘设置有导电边沿。

在其中一个实施例中，所述导电壳体设置有电流输出口，所述电流输出口与所述导电边沿间隔设置。

在其中一个实施例中，所述电流输出口设置于所述敞口的边缘。

在其中一个实施例中，所述敞口的轮廓具有弧形区域和直线区域，所述直线区域与所述弧形区域首尾连接，所述导电边沿围绕所述弧形区域设置，所述电流输出口设置于所述直线区域。

在其中一个实施例中，所述导电边沿间隔设置有多个固定孔。

在其中一个实施例中，所述导电壳体具有对称轴，所述导电柱的轴线与所述对称轴重合。

在其中一个实施例中，还包括绝缘罩，所述绝缘罩设置于所述第一容纳空间，所述绝缘罩包围形成第二容纳空间，所述电流互感器设置于所述第二容纳空间。

在其中一个实施例中，所述绝缘罩包括第一罩体和第二罩体，所述第一罩体和所述第二罩体分别具有开口，所述第一罩体的开口和所述第二罩体的开口相对扣合形成所述第二容纳空间。

一种电流测量组件，包括：

所述的电流测量装置；

电路板，所述电路板设置有导电销，所述导电壳体具有敞口，所述导电壳体扣合于所述电路板时，所述敞口的边缘贴合于所述电路板，所述导电柱与所述导电销电连接。

在其中一个实施例中，所述电路板设置有导电区，所述导电区的形状与所述敞口的形状相匹配，所述导电壳体扣合于所述电路板时，所述敞口在所述导电区与所述电路板接触。

本申请实施例提供的电流测量装置和电流测量组件，当需要测量电路板上流经某些电路的电流大小或者测量所述电路板上某些元器件的电流大小时，可以将所述导电壳体的敞口扣合在电路板的表面，所述导电壳体与所述电路板电接触。即需要测量电流的电路或者元器件通过所述电路板与所述导电壳体连接。给需要测量电流的电路或者元器件通电产生电流，电流会通过所述导电壳体流向所述导电柱，然后经过所述导电柱流汇出形成回路。电流先从所述敞口的边缘流向所述底部，由于所述导电柱与所述底部电连接，且所述导电柱朝向所述敞口的方向延伸，因此电流又沿着所述导电柱的延伸方向朝向所述敞口所在的方向流动。电流在所述导电壳体中的流动方向和在所述导电柱的流动方向相反。因此，可以消除寄生电感等寄生参数，避免对测试动态响应的影响。进一步地，由于所述导电壳体的横截面积相对导线更大，所述敞口与所述电路板的接触面积也更大，因此电流受到的电阻更小，可以减少放热，提高安全性能。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的电流测量装置爆炸图；

图2为本申请一个实施例提供的电流测量装置截面图；

图3为本申请一个实施例提供的导电壳体仰视图；

图4为本申请一个实施例提供的电流测量组件的爆炸图；

图5为本申请一个实施例提供的电流测量组件的截面图。

附图标记说明：

电流测量装置 10

导电壳体 100

第一容纳空间 110

敞口 112

底部 113

导电边沿 114

固定孔 116

电流输出口 118

弧形区域 122

直线区域 124

导电柱 130

电流互感器 200

绝缘罩 300

第二容纳空间 310

第一罩体 312

第二罩体 314

开口 316

电路板 400

导电销 410

导电区 420

开孔 430

插接件 440

电流测量组件 20

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参见图1和图2，本申请实施例提供一种电流测量装置10。所述电流测量装置10包括导电壳体100、导电柱130和电流互感器200。所述导电壳体100包围形成一个第一容纳空间110。所述导电壳体100包括相对设置的敞口112和底部113。所述导电柱130设置于所述第一容纳空间110。所述导电柱130与所述底部113电连接。所述导电柱130由所述底部113朝向所述敞口112延伸。即所述导电柱130可以沿着所述导电壳体100的轴线方向延伸。所述电流互感器200设置于所述第一容纳空间110。所述电流互感器200与所述导电壳体100之间绝缘设置。所述导电柱130穿过所述电流互感器200。

所述导电壳体100可以为金属材料制成。所述金属材料可以为铜、铝、铁等材料。所述导电壳体100设置相对的敞口112和底部113。所述导电壳体100可以为具有所述敞口112和底部113的桶状结构。所述第一容纳空间110也可以为圆柱或者立方体结构。所述第一容纳空间110的形状可以与所述电流互感器200相匹配。所述导电柱130的材料可以为金属。

所述导电柱130也可以由铜、铝、铁等材料制成。所述导电柱130的横截面可以为圆形或者矩形。所述导电柱130的一端可以与所述导电壳体100连接。在其中一个实施例中，所述导电柱130可以连接于所述导电壳体100的底部113。在其中一个实施例中，所述导电柱130可以与所述导电壳体100一体成型。所述导电柱130沿着所述导电壳体100的轴线方向延伸，即所述导电柱130可以相对于所述导电壳体100的轴线平行。所述导电壳体100为桶状结构时，所述导电壳体100的轴线即所述桶状结构的轴线。所述导电壳体100的长度沿着所述轴线延伸。

所述电流互感器200可以依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量。所述电流互感器200可以由闭合的铁心和绕组组成。所述电流互感器200可以为穿心式。即所述电流互感器200中部可以具有通孔。所述导电柱130可以穿过所述通孔。当所述导电柱130中有电流通过时，经过电磁感应，通过所述电流互感器200上的插接件440可以将电流信号汇出。通过所述电流信号可以得到通过所述导电柱130的电流的大小。

当需要测量电路板400上流经某些电路的电流大小或者测量所述电路板400上某些元器件的电流大小时，可以将所述导电壳体100的敞口112扣合在电路板400的表面，所述导电壳体100与所述电路板400电接触。即需要测量电流的电路或者元器件通过所述电路板400与所述导电壳体100连接。给需要测量电流的电路或者元器件通电产生电流，电流会通过所述导电壳体100流向所述导电柱130，然后经过所述导电柱130流出形成回路。电流先从所述敞口112的边缘流向所述底部113，由于所述导电柱130与所述底部113电连接，且所述导电柱130朝向所述敞口112的方向延伸，因此电流又沿着所述导电柱130的延伸方向朝向所述敞口112所在的方向流动。电流在所述导电壳体100中的流动方向和在所述导电柱130的流动方向相反。因此，可以消除寄生电感等寄生参数，避免对测试动态响应的影响。进一步地，由于所述导电壳体100的横截面积比导线的横截面积更大，所述敞口112与所述电路板400的接触面积也更大，因此电流受到的电阻更小，可以减少放热，提高安全性能。

请参见图3，在其中一个实施例中，所述敞口112的边缘设置有导电边沿114。所述导电边沿114可以为由所述敞口112朝向远离所述第一容纳空间110的方向延伸的导电片。所述导电边沿114的宽度可以相同。所述导电边沿114的走势可以与所述敞口112的轮廓相同。所述导电边沿114可以与所述导电壳体100一体成型。当将所述导电壳体100的所述敞口112扣合于所述电路板400的表面时，所述导电边沿114的表面可以与所述电路板400的表面完全贴合，因而可以提高电流导通的稳定性。所述导电边沿114的表面与所述电路板400的表面贴合同时增加了电流流经的面积，可以减少电流流经的电路中的电阻。

在其中一个实施例中，所述导电壳体100设置有电流输出口118。所述电流输出口118与所述导电边沿114间隔设置。当电流流到所述导电柱130靠近所述敞口112的一端后，可以通过导线或者电路板400经过所述电流输出口118流出。可以理解，所述电流输出口118可以设置于所述导电壳体100的任何位置。所述电流输出口118要与所述导电边沿114绝缘设置，因此可以避免短路。所述电路输出口的形状可以为圆形、方形或者菱形等形状。

在其中一个实施例中，所述电流输出口118设置于所述敞口112的边缘。即所述电流输出口118可以为所述敞口112边开设的一个豁口。所述电路板400可以铺设铜导线，当所述导电壳体100扣合在所述电路板400时，所述铜导线可以恰好从所述电流输出口118穿过。此时所述导电柱130靠近所述敞口112的一端可用与所述铜导线连接。因此，经过所述导电壳体100的电流经过所述导电柱130、所述铜导线流出。所述电流输出口118设置于所述敞口112的边缘容易制造，结构简单。

在其中一个实施例中，所述弧形区域122和直线区域124。所述直线区域124与所述弧形区域122首尾连接，因此构成闭环，形成所述敞口112。所述导电边沿114围绕所述弧形区域122设置。所述电流输出口118设置于所述直线区域124。所述弧形区域122可以为半圆的轮廓，也可以为任何具有弧线的轮廓。所述弧形区域122也可以为U形。所述直线区域124的两端分别与所述U形的开口316的两端连接形成所述敞口112。所述电流输出口118设置于所述直线区域124，方便辨识所述电流输出口118的位置。

在其中一个实施例中，所述导电边沿114间隔设置有多个固定孔116。所述固定孔116的形状不限，可以为方形或者圆形。多个所述固定孔116可以等间隔设置。可以通过螺钉螺栓穿过所述固定孔116，然后将所述导电壳体100固定于所述电路板400。可以理解，所述电路板400也可以设置有与所述固定孔116对应的开孔430，便于穿过螺栓或者螺钉以固定所述导电壳体100。所述固定孔116也可以为螺纹孔，即可以通过螺纹配合将所述导电壳体100固定于所述电路板400。

在其中一个实施例中，所述导电壳体100具有对称轴。所述导电柱130的轴线与所述对称轴重合。因此所述导电壳体100为轴对称结构。在其中一个实施例中，所述导电壳体100可以为镜像对称结构。所述导电柱130设置于所述导电壳体100的对称面。可以理解，当所述导电壳体100为对称结构时，流经所述导电壳体100的电流和流经所述导电柱130的电流寄生电感抵消的效果更好。

在其中一个实施例中，所述导电柱130到所述导电壳体100内壁的距离相等。电流在所述导电壳体中的分布密度相同，因此可以提高流经所述导电壳体100的电流和流经所述导电柱130的电流产生的寄生电感的抵消效果。

在其中一个实施例中，所述电流测量装置10还包括绝缘罩300。所述绝缘罩300设置于所述第一容纳空间110。所述绝缘罩300包围形成第二容纳空间310。所述电流互感器200设置于所述第二容纳空间310。所述绝缘罩300可以为聚酯类材料。在其中一个实施例中，所述绝缘罩300可以为耐高压的聚四氟乙烯。所述绝缘罩300的形状可以与所述电流互感器200的形状匹配。所述绝缘罩300设置于所述电流互感器200和所述导电壳体100之间。因此所述绝缘罩300可以起到绝缘所述电流互感器200和所述导电壳体100的作用。在其中一个实施例中，所述导电壳体100、所述绝缘罩300和所述电流互感器200之间可以紧密贴合，因此可以减小所述电流测量装置10的体积。

在其中一个实施例中，所述绝缘罩300包括第一罩体312和第二罩体314。所述第一罩体312和所述第二罩体314分别具有开口316。所述第一罩体312的开口316和所述第二罩体314的开口316相对扣合形成所述第二容纳空间310。

所述第一罩体312和所述第二罩体314的形状可以相同。所述第一罩体312的开口316和所述第二罩体314的开口316大小可以不同。当所述第一罩体312的开口316和所述第二罩体314的开口316相对扣合时，所述第一罩体312的开口316和所述第二罩体314的开口316可以为间隙配合。在其中一个实施例中，所述第一罩体312的开口316和所述第二罩体314的开口316可以相互咬合。避免所述电路互感器从所述第二容纳空间310中脱落。

请参见图4和图5，本申请实施例还提供一种电流测量组件20。所述电流测量组件20包括所述电流测量装置10以及电路板400。所述电路板400设置有导电销410。所述导电壳体100具有敞口112。所述导电壳体100扣合于所述电路板400时，所述敞口112的边缘贴合于所述电路板400，所述导电柱130与所述导电销410电连接。

可以理解，所述电路板400可以为PCB板或者母排。所述电路板400上可以设置有需要待测电流的电路或者元器件。所述壳体扣合于所述电路板400的表面时，所述敞口112与所述电路板400接触。所述电路板400通电后，电流经过所述电路或者所述元器件流向所述导电壳体100。当电流流到所述导电壳体100的底部113后，经过所述导电柱130朝向所述敞口112方向流动。所述导电柱130可以通过所述导电销410与所述电路板400电连接，因此电流可以经过所述电路板400形成回路。由于电流在所述电流壳体和所述导电柱130中的流动方向相反，因此可以消除寄生电感的影响。

所述导电柱130可以具有内螺纹孔，所述导电销410可以具有外螺纹。所述导电销410可以插入所述内螺纹孔与所述导电柱130电连接。

在其中一个实施例中，所述电路板400设置有导电区420。所述导电区420的形状与所述敞口112的形状相匹配。所述导电壳体100扣合于所述电路板400时，所述敞口112在所述导电区420与所述电路板400接触。

所述敞口112的边缘设置有导电边沿114，因此所述导电区420的形状可以与所述导电边沿114的形状相匹配。进一步地，所述导电区420的面积可以大于所述导电边沿114的面积。即所述导电边沿114在所述电路板400的投影落入所述导电区420中，因此可以保证导电的效果。

在其中一个实施例中，所述导电区420的形状可以为U形。所述导电边沿114的形状也为U形。

在其中一个实施例中，所述导电区420可以间隔设置有多个开孔430。所述开孔430可以与所述导电边沿114的固定孔116一一对应。即可以通过螺栓或者螺钉将所述开孔430和所述固定孔116连接固定。所述开孔430也可以为盲孔。当所述固定孔116和所述开孔430对齐后，可以通过螺栓或者螺钉将所述固定孔116和所述开孔430相对固定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种电流测量装置，其特征在于，包括：

导电壳体(100)，包围形成一个第一容纳空间(110)，所述导电壳体(100)包括相对设置的敞口(112)和底部(113)；

导电柱(130)，设置于所述第一容纳空间(110)，所述导电柱(130)由所述底部(113)朝向所述敞口(112)延伸，所述导电柱(130)与所述底部(113)电连接；以及

电流互感器(200)，设置于所述第一容纳空间(110)，所述电流互感器(200)与所述导电壳体(100)之间绝缘设置，所述导电柱(130)穿过所述电流互感器(200)。

2.如权利要求1所述的电流测量装置，其特征在于，所述敞口(112)的边缘设置有导电边沿(114)。

3.如权利要求2所述的电流测量装置，其特征在于，所述导电壳体(100)设置有电流输出口(118)，所述电流输出口(118)与所述导电边沿(114)间隔设置。

4.如权利要求3所述的电流测量装置，其特征在于，所述电流输出口(118)设置于所述敞口(112)的边缘。

5.如权利要求4所述的电流测量装置，其特征在于，所述敞口(112)的轮廓具有弧形区域(122)和直线区域(124)，所述直线区域(124)与所述弧形区域(122)首尾连接，所述导电边沿(114)围绕所述弧形区域(122)设置，所述电流输出口(118)设置于所述直线区域(124)。

6.如权利要求2所述的电流测量装置，其特征在于，所述导电边沿(114)间隔设置有多个固定孔(116)。

7.如权利要求1-6任一项所述的电流测量装置，其特征在于，所述导电壳体(100)具有对称轴，所述导电柱(130)的轴线与所述对称轴重合。

8.如权利要求7所述的电流测量装置，其特征在于，还包括绝缘罩(300)，所述绝缘罩(300)设置于所述第一容纳空间(110)，所述绝缘罩(300)包围形成第二容纳空间(310)，所述电流互感器(200)设置于所述第二容纳空间(310)。

9.如权利要求8所述的电流测量装置，其特征在于，所述绝缘罩(300)包括第一罩体(312)和第二罩体(314)，所述第一罩体(312)和所述第二罩体(314)分别具有开口(316)，所述第一罩体(312)的开口(316)和所述第二罩体(314)的开口(316)相对扣合形成所述第二容纳空间(310)。

10.一种电流测量组件，其特征在于，包括：

权利要求1-9任一项所述的电流测量装置；

电路板(400)，所述电路板(400)设置有导电销(410)，所述导电壳体(100)具有敞口(112)，所述导电壳体(100)扣合于所述电路板(400)时，所述敞口(112)的边缘贴合于所述电路板(400)，所述导电柱(130)与所述导电销(410)电连接。

11.如权利要求10所述的电流测量组件，其特征在于，所述电路板(400)设置有导电区(420)，所述导电区(420)的形状与所述敞口(112)的形状相匹配，所述导电壳体(100)扣合于所述电路板(400)时，所述敞口(112)在所述导电区(420)与所述电路板(400)接触。

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