ES2342045T3 - Dispositivo para medicion de la intensidad de un campo magnetico, sensor de campos magneticos y aparato de medicion de la intensidad de la corriente. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1) para la medición de la intensidad de un campo magnético, en el que están previstos primeros medios sensores (11) y segundos medios sensores (12), en el que, además, un circuito de evaluación (30) colabora con el medio sensor (11, 12) y el primer medio sensor (11) está previsto en un primer lugar y el segundo medio sensor (12) está previsto en un segundo lugar, en el que en el primer lugar y en el segundo lugar, el campo a medir es esencialmente igual en cuanto al valor absoluto, pero está orientado esencialmente antiparalelo, caracterizado porque el primer medio sensor (11) y el segundo medio sensor (12) y el circuito de evaluación (30) están previstos integrados monolíticamente sobre un sustrato (40) y están dispuestos en una carcasa (50) común y el campo a medir se puede regenerar en la carcasa (50), siendo generado el campo a medir por un flujo de corriente (22), que está previsto en el sustrato (40).
Description
Dispositivo para la medición de la intensidad de
un campo magnético, sensor de campos magnéticos y aparato de
medición de la intensidad de la corriente.
La invención parte de un dispositivo, de un
sensor de campos magnéticos y de un aparato de medición de la
intensidad de la corriente de acuerdo con el preámbulo de las
reivindicaciones dependientes. Para la medición de la corriente se
conoce, en general, prever módulos de potencia, en los que toda la
corriente de salida del módulo de potencia fluye a través de una
resistencia de derivación. En una resistencia de derivación de este
tipo se produce una caída de la tensión, que es proporcional a la
corriente que fluye. La resistencia de derivación se puede integrar
también en el módulo.
Otro principio conocido en general para la
medición de la corriente en semiconductores de potencia consiste en
que una de varias células, conectadas en paralelo, de tales módulos
de semiconductores de potencia, que están previstos especialmente
como módulos MOS, está realizada como célula de detección. En la
resistencia de detección se produce una caída de la tensión, que es
aproximadamente proporcional a la corriente de salida.
Otro principio de medición conocido, en general,
para la medición de la corriente consiste en medir la intensidad de
una corriente que fluye a través de un conductor eléctrico por medio
de sensores de campos magnéticos, que se encuentran en la
proximidad inmediata del conductor. Se conocen soluciones para
combinar los sensores de campos magnéticos con un circuito de
evaluación y un circuito integrado. Tal aparato de medición de la
intensidad de la corriente se publica especialmente en la
publicación alemana DE 44 10 180. Cuando se disponen sensores de
campos magnéticos simétricamente en dos lados de un conductor de
conducción de corriente, entonces a través de la sustracción de las
señales de salida se puede medir el campo magnético generado a
través del conductor que conduce la corriente, mientras que se
anulan las señales generadas a través de campos de interferencia
externos.
En la medición de la corriente por medio de una
resistencia de derivación es un inconveniente que en virtud de la
conversión de potencia eléctrica disipada en la resistencia de
derivación en calor, tales resistencias de derivación se pueden
utilizar prioritariamente en corrientes relativamente pequeñas o
bien en corrientes medias.
En la medición de la corriente de una célula de
detección es un inconveniente que a través de la caída de la
tensión en la resistencia de detección se produce un contra
acoplamiento de la corriente, de manera que la célula de detección
es accionada en un punto de trabajo distinto que las otras células
del módulo de semiconductores de potencia. La corriente a través de
la célula de detección y, por lo tanto, la caída en la resistencia
de detección son, por consiguiente, aproximadamente proporcionales a
la corriente de salida. En virtud del contra acoplamiento de la
corriente, la célula de detección está expuesta a una carga distinta
que las células restantes. Por lo tanto, las otras células están
afectadas por modificaciones de parámetros condicionadas por el
envejecimiento en diferente medida que la célula de detección. Esto
conduce a una modificación condicionada por el envejecimiento del
factor de proporcionalidad, que se da a través de la tensión en la
célula de detección, es decir, la caída de la tensión, dividida por
la corriente de carga a medir.
Se conoce a partir del documento US 2001/00
33471 A1 un dispositivo para la medición de la corriente, en el que
la corriente se mide con la ayuda de dos elementos sensores así como
de un circuito de evaluación asociado.
Se conoce a partir del documento DE 196 50 078
A1 un sensor para la determinación de un campo magnético o de una
corriente, en el que dos medios sensores están dispuestos en lugares
diferentes. La disposición de los dos medios sensores se realiza de
tal forma que en el primer lugar y en el segundo lugar el campo a
medir es esencialmente igual en cuanto al valor absoluto, pero está
orientado esencialmente antiparalelo. Los medios sensores son, por
ejemplo, sensores magneto-resistivos. La
modificación de la resistencia de los sensores
magneto-resistivos es evaluada con la ayuda de un
circuito de evaluación y es procesada en una señal de medición.
El dispositivo de acuerdo con la invención, el
sensor de campos magnéticos de acuerdo con la invención y el
aparato de medición de la intensidad de la corriente de acuerdo con
la invención con las características de las reivindicaciones
dependientes de la patente tienen, en cambio, la ventaja de que se
produce una pérdida de potencia mucho más reducida que a través de
la medición de la caída de la tensión en una resistencia de
derivación integrada. Además, Las modificaciones de los parámetros
de los módulos de semiconductores de potencia condicionadas por el
envejecimiento no tienen ninguna repercusión sobre el factor de
proporcionalidad, porque a través de una combinación de una célula
de detección con los sensores de campos magnéticos se pueden
detectar las modificaciones de los parámetros condicionadas por
envejecimiento, de manera que el envejecimiento de los sensores de
campos magnéticos es, en general, insignificante. Frente a la
medición de la corriente por medio de una célula de detección es de
esperar una linealidad mejorada en el dispositivo de acuerdo con la
invención. Además, es ventajoso que el procedimiento que se basa en
el dispositivo de acuerdo con la invención es adecuado, en
principio, para todos los módulos de semiconductores de potencia. A
través de una integración monolítica tanto del primero como también
del segundo medios de detección, es posible excluir en gran medida
la acción de campos de interferencia, porque los medios sensores se
pueden colocar, por una parte, muy cerca de la trayectoria de la
corriente a detectar y, por otra parte, los medios sensores se
pueden disponer también muy cerca unos de los otros, de manera que
el campo de interferencia sobre la extensión espacial de los medios
sensores se puede presuponer como en gran medida constante.
El alojamiento de medios sensores y de circuitos
de evaluación en una carcasa tiene, además, la ventaja de que debe
soportarse solamente un gasto de montaje muy reducido para la
evaluación del aparato de medición de la intensidad de la corriente
de acuerdo con la invención o bien del dispositivo de acuerdo con la
invención.
Ejemplos de realización de la invención se
representan en el dibujo y se explican en detalle en la descripción
siguiente. En este caso:
La figura 1 muestra una primera forma de
realización de acuerdo con la invención de un dispositivo de acuerdo
con la invención.
La figura 2 muestra una segunda forma de
realización del dispositivo de acuerdo con la invención.
La figura 3 muestra una representación de
detalle de la primera forma de realización del dispositivo de
acuerdo con la invención.
La figura 4 muestra una representación de
detalle de la segunda forma de realización del dispositivo de
acuerdo con la invención.
La figura 5 muestra una disposición de circuito
para la primera forma de realización del dispositivo de acuerdo con
la invención.
La figura 6 muestra una disposición de circuito
para la segunda forma de realización del dispositivo de acuerdo con
la invención.
En la figura 1 se representa un dispositivo 10
de acuerdo con la invención para la medición de la intensidad de un
campo magnético. El dispositivo 10 de acuerdo con la invención
comprende una carcasa 50, que comprende un sustrato 40, en la que
el sustrato 40 está previsto, en general, como sustrato de
semiconductores, por ejemplo sustrato de silicio. Sobre el sustrato
40, el dispositivo 10 comprende un circuito de evaluación 30, un
módulo de semiconductores de potencia 20, una banda de conductores
de corriente 21 así como un primer medio sensor de campos
magnéticos 11 y un segundo medio sensor de campos magnéticos 12. Los
medios sensores de campos magnéticos 11, 12 son designados a
continuación también simplemente como medios sensores 11, 12. La
banda de conductores 21 está prevista de acuerdo con la invención
especialmente como banda de conductores metálicos 21, pero en este
caso se puede tratar también de una banda de conductores formada por
canales y regiones de derivación de transistores de efecto de campo
Power-MOS laterales. El módulo de semiconductores
de potencia 20 puede estar realizado como transistor de potencia o
como IGBT (Transistor Bipolar de Puerta Aislada).
Los medios sensores 11, 12 están configurados en
el primer ejemplo de realización, en general, como sensores de
campo magnético, pero en particular como transistores de efecto de
campo magnético.
En la figura 3 se representa el primer el
ejemplo de realización del dispositivo 10 de acuerdo con la
invención con más detalles. Se representa de nuevo el módulo de
semiconductores de potencia 20 o al menos una parte del mismo.
Además, se representa la banda de conductores 21, que lleva un flujo
de corriente, que se representa con una flecha provista con el
signo de referencia 22. El flujo de corriente provisto con el signo
de referencia 22 provoca un campo magnético, que se configura
alrededor del flujo de corriente. Puesto que la flecha 22 apunta en
el plano del dibujo de la figura 3 desde la derecha hacia la
izquierda, genera un campo magnético, cuyas líneas de campo
magnético por encima de la flecha 22 apuntan en el plano del dibujo
y cuyas líneas de campo magnético por debajo de la flecha 22 apuntan
fuera del plano del dibujo. A tal fin, para las líneas de campo
magnético por encima de la flecha 22 que apuntan en el plano del
dibujo se representa un círculo provisto con el signo de referencia
23 con una cruz inscrita en la figura 3, que debe representar las
líneas de campo magnético que apuntan en el plano del dibujo.
Además, está previsto un círculo provisto con el signo de
referencia 24 en la figura, que tiene inscrito un punto, que
representa las líneas de campo magnético por debajo de la flecha 22
que apuntan fuera del plano del dibujo de la figura 3.
Por encima y por debajo de la banda de
conductores 21 se encuentran los medios sensores 11, 12, de manera
que el primer medio sensor 11 se encuentra por encima de la banda de
conductores 21 y de manera que el segundo medio sensor 12 se
encuentra por debajo de la banda de conductores 21. El primer medio
sensor 11 está previsto de acuerdo con la invención especialmente,
por decirlo así, como transistor de efecto de campo magnético o
también como magFET. El primer medio sensor 11 comprende como magFET
una conexión de fuente 112, una conexión de puerta 111, así como
dos conexiones de drenaje, a saber, la primera conexión de drenaje
113 y la segunda conexión de drenaje 114. por medio de la flecha
provista con el signo de referencia 22, que representa el flujo de
corriente a través de la banda de conductores 21, se genera un campo
magnético, que se extiende verticalmente con respecto al plano del
chip no representado en la figura 3 -que coincide, sin embargo, con
el plano del dibujo-. A través de este campo magnético -ver los
símbolos designados con los signos de referencia 23 y 24- se
desvían las trayectorias en los canales del medio sensor 11
configurado como magFET en la primera forma de realización del
dispositivo de acuerdo con la invención, de tal modo que la segunda
conexión de drenaje 114 lleva una corriente mayor que la primera
conexión de drenaje 113.
De acuerdo con el primer medio sensor 11, el
segundo medio sensor 12 presenta, en la primera forma de
realización del dispositivo de acuerdo con la invención en la figura
3 igualmente un magFET, que posee de la misma manera una conexión
de fuente, que está provista con el signo de referencia 122, que
presenta de la misma manera una conexión de puerta, que está
provista con el signo de referencia 121, y que presenta una tercera
conexión de drenaje 123 y una cuarta conexión de drenaje 124. En el
caso de un flujo de corriente 22 a través de la banda de
conductores 21, el campo magnético indicado a través de las líneas
de campo 23 y 24 para la tercera conexión de drenaje 123 conduce de
nuevo hacia una corriente mayor que en la cuarta conexión de
drenaje 124.
En cambio, los campos de interferencia externos
provocan modificaciones del mismo tipo de los flujos de corriente a
través de las secciones de drenaje 113, 114 y 123, 124,
respectivamente, porque se pueden presuponer como constantes a
través de la extensión espacial de los medios sensores 11, 12.
En la figura 5 se representa una disposición de
circuito para la evaluación de la medición de la corriente a través
de los medios sensores 11, 12 de acuerdo con el primer ejemplo de
realización del dispositivo 10 de acuerdo con la invención. En la
figura 5 se representan de nuevo el primero y el segundo medios
sensores 11, 12. El primer medio sensor 11 comprende su conexión de
fuente 112, su conexión de puerta 111 así como la primera y la
segunda conexión de drenaje 113, 114. El segundo medio sensor 12
está realizado de la misma manera como magFET, con su conexión de
fuente 122, su conexión de puerta 121 así como su tercera conexión
de drenaje 123 y su cuarta conexión de drenaje 124. La primera
conexión de drenaje 113 está conectada a través de una primera
resistencia 213 con la tensión de alimentación V_{DD}. De la misma
manera, la segunda conexión de drenaje 114 está conectada a través
de una segunda resistencia 214, la tercera conexión de drenaje 123
está conectada a través de una tercera resistencia 223 y la cuarta
conexión de drenaje 124 está conectada a través de una cuarta
resistencia 224 con la tensión de alimentación. La conexión de
puerta 111 del primer medio sensor 11 está conectada a través de
una regulación de la tensión 211 con la tensión de alimentación y
la conexión de puerta 121 del segundo medio sensor 12 está conectada
de la misma manera con una regulación de la tensión 221 con la
tensión de alimentación. La corriente que fluye a través de la
primera conexión de drenaje 113 se puede calcular por medio de una
toma entre la primera resistencia 213 y la primera conexión de
drenaje 113 y la medición de la caída de la tensión producida allí.
De una manera correspondiente, se pueden calcular las corrientes en
la segunda, tercera y cuarta conexión de drenaje 114, 123, 124. A
tal fin, la toma correspondiente en la segunda conexión de drenaje
114 se alimenta a la entrada no inversora de un primer amplificador
diferencial 2120 y la toma correspondiente en la cuarta conexión de
drenaje 124 se alimenta a la entrada no inversora y la toma
correspondiente en la tercera conexión de drenaje 123 se alimenta a
la entrada inversora de un segundo amplificador diferencial 220. La
salida del primer amplificador diferencial 210 se alimenta a la
entrada no inversora de un tercer amplificador diferencial 230 y la
salida del segundo amplificador diferencial 220 se alimenta a la
entrada inversora del tercer amplificador diferencial 230. La señal
de salida del tercer amplificador diferencial 230 es proporcional
al campo magnético a detectar. Los campos de interferencia externos
provocan modificaciones del mismo tipo de los flujos de corriente a
través de las secciones de drenaje 113, 114, 123, 124. Las caídas
de la tensión que resultan de ello en las resistencias 213, 214,
223, 224 son agrupadas a través de los amplificadores diferenciales
210, 220, 230 de tal forma que no se produce ninguna repercusión
sobre la señal de salida. Las dependencias de la temperatura
eventualmente posibles se pueden reducir a través de circuitos de
regulación integrados, que actúan sobre las tensiones de puerta, es
decir, sobre las instalaciones de regulación de la tensión 211, 221
de los magFET 11, 12.
Un segundo ejemplo de realización del
dispositivo 10 de acuerdo con la invención se representa en la
figura 2. En la figura 2 se representa de nuevo la carcasa 50 y el
sustrato de semiconductores 40, que comprende un circuito de
evaluación 30, un módulo de semiconductores de potencia 20 así como
un primer medio sensor 11 y un segundo medio sensor 12. No
obstante, en oposición al primer ejemplo de realización del
dispositivo de acuerdo con la invención, en el segundo ejemplo de
realización está previsto que el flujo de corriente fluya
verticalmente a través del sustrato 40 y de esta manera genera el
campo magnético que se encuentra en el plano del sustrato, en
oposición al primer ejemplo de realización, en el que el flujo de
corriente se extendía en el plano del sustrato y el campo magnético
estaba previsto vertical con respecto a éste.
En la figura 4 se representa una vista de
detalle del módulo de semiconductores de potencia 20 de acuerdo con
la invención incluidos los dos medios sensores 11, 12 de acuerdo con
el segundo ejemplo de realización de la invención. El sustrato 40
presenta una primera zona 41, que está dotada por medio de un primer
tipo de portador de carga. El primer tipo de portador de carga está
previsto de acuerdo con la invención especialmente como dotación de
donantes, pero también es posible de acuerdo con la invención una
definición inversa del primero y del segundo tipo de portador de
carga que se describe más adelante. El sustrato de semiconductores
40 presenta, además, una segunda zona 42, que está dorada de la
misma manera por medio del primer tipo de portador de carga, pero
más debilitado que en la primera zona 41. Además, el sustrato 40
para el módulo de semiconductores de potencia 20 y los medios
sensores 11 y 12 presenta en cada caso una tercera zona 43 del
sustrato 40 que está dotada por medio de un segundo tipo de portador
de carga, por lo tanto de acuerdo con la invención una dotación de
aceptadores. Las terceras zonas 43 asociadas, respectivamente, al
módulo de semiconductores de potencia 20 y a los medios sensores
11, 12, del sustrato de semiconductores 40 no se solapan dentro de
la segunda zona 42 del sustrato 40. El módulo de semiconductores de
potencia 20 está previsto de acuerdo con la invención en la segunda
forma de realización especialmente como transistor de potencia
bipolar 20 vertical con una conexión de base indicada y provista
con el signo de referencia B y con una conexión de emisores provista
con el signo de referencia E. A tal fin, la tercera zona 43, que
está asociada al módulo de semiconductores de potencia 20, presenta
otras zonas de dotación del tipo de los transistores de potencia
bipolares verticales. A la derecha y a la izquierda del módulo de
semiconductores de potencia 20 representado en la figura 4 en el
centro del sustrato de semiconductores se encuentra en cada caso un
transistor magnético lateral como medio sensor 11, 12. El primer
medio sensor 11, previsto como transistor magnético lateral (LMT)
comprende de acuerdo con la segunda forma de realización de la
invención aproximadamente en el centro de la tercera zona 43 del
sustrato 40 asociada al primer elemento sensor 11, una conexión de
emisor, que está designada con el signo de referencia E_{1} y
lateralmente junto a la conexión de emisor E_{1}, respectivamente,
una conexión de colector y una conexión de base en la región de la
tercera zona 43, de manera que las conexiones del primer medio
sensor 11, alejadas del módulo de semiconductores de potencia, están
provistas con al signo de referencia B_{11} para la primera
conexión de base y C_{11} para la segunda conexión de base. Las
conexiones del primer medio sensor 11, que están dirigidas hacia el
módulo de semiconductores de potencia 20, presentan el signo de
referencia C_{12} para la conexión del colector y B_{12} para la
conexión de base del LMT previsto como primer medio sensor. De una
manera correspondiente, como segundo medio sensor 12 se representa
de la misma manera un LMT con un emisor previsto en el centro en su
tercera zona de sustrato 43 y provisto con el signo de referencia
E_{2}. También el segundo medio sensor 12 previsto como LMT
comprende a ambos lados de la conexión de emisor E_{12} prevista
en el centro, respectivamente, una conexión de base y una conexión
de colector del tipo de los módulos LMT conocidos. En este caso, en
la figura 4, la conexión de base dirigida hacia el módulo de
semiconductores de potencia 20 está designada con el signo de
referencia B_{21}, la conexión de colector dirigida hacia el
módulo de semiconductores de potencia 20 está designada con el signo
de referencia C_{21} y las conexiones alejadas respectivas están
designadas con los signos de referencia C_{22} y B_{22}. En la
figura 4 se representa, además, un flujo de corriente provisto con
el signo de referencia 22, que genera un campo magnético que se
extiende en el plano del sustrato, que se indica con los signos de
referencia 23 y 24, de manera que el signo de referencia 23
representa un campo magnético que apunta en el plano del dibujo de
la figura 4 y el signo de referencia 24 representa un campo
magnético que apunta fuera del plano de la figura 4. El flujo de
corriente de acuerdo con el signo de referencia 22 corresponde a una
corriente de portadores de carga negativa en el sustrato 40 desde
la tercera zona 43, dotada por medio del segundo tipo de portadores
de carga, del módulo de semiconductores de potencia 20 hacia abajo
hacia la primera zona 41 del sustrato 40. Sobre el lado del
sustrato 40 opuesto a las terceras zonas 43 del sustrato 40 se
encuentra una conexión de colector del módulo de semiconductores de
potencia 20, que está provista con el signo de referencia C. Los
elementos LMT 11, 12 están dispuestos en la figura 4 sobre los dos
lados de la trayectoria de la corriente vertical a medir -signo de
referencia 22-, de manera que la trayectoria de la corriente
vertical actúa a través del módulo de semiconductores de potencia
20 en forma de un transistor de potencia bipolar vertical. A través
del flujo de corriente 22 resulta un campo magnético, paralelamente
al plano del chip -signos de referencia 23 y 24. A través de este
campo magnético 23, 24 se derivan las corrientes que fluyen en los
medios sensores 11, 12, de tal manera que las corrientes que fluyen
a través de los colectores C_{12} y C_{21}, dirigidos hacia el
módulo de semiconductores de potencia 20, de los medios sensores 11,
12 son mayores que las corrientes que fluyen a través de los
colectores C_{11} y C_{22}, alejados del módulo de
semiconductores de potencia 20, de los medios sensores 11, 12.
En la figura 6 se representa un ejemplo de un
circuito de evaluación de acuerdo con el segundo ejemplo de
realización del dispositivo 10 de acuerdo con la invención. En la
figura 6 se representa de nuevo el primer medio sensor 11 con su
conexión de emisor E_{1} y sus dos conexiones de base B_{11},
B_{12}, así como sus dos conexiones de colector C_{11} y
C_{12}. De una manera correspondiente, se representa el segundo
medio sensor 12 con su conexión de emisor E2 y sus dos conexiones de
base B_{21} y B_{22} o bien sus dos conexiones de colector
C_{21} y C_{22}. Las conexiones de base de los medios sensores
11, 12 se conectan en la figura 6 con la tensión de alimentación
V_{DD} a través de fuentes de corriente no designadas en detalle
por medio de signos de referencia. Las conexiones de colector
C_{11}, C_{12}, C_{21}, C_{22} están conectadas en la
figura 6, respectivamente, a través de una resistencia con la
tensión de alimentación. En este caso, la resistencia, que conecta
el colector C_{11} con la tensión de alimentación está designada
con el signo de referencia R_{C11}, la resistencia que conecta el
colector C_{12} con la tensión de alimentación está designada con
el signo de referencia R_{C12}, y de una manera correspondiente la
resistencia que conecta el colector C_{21} con la tensión de
alimentación está designada con el signo de referencia R_{C21}, y
la resistencia que conecta el colector C_{22} con la tensión de
alimentación está designada con el signo de referencia R_{C22}.
En el circuito de evaluación del segundo ejemplo de realización de
acuerdo con la figura 6, a través de las corrientes diferentes del
colector, inducidas por medio de la corriente 22, a través de las
resistencias R_{C11}, R_{C12}, R_{C21}, R_{C22} se generan
caídas de la tensión de diferente magnitud, que se pueden tomar en
cada caso entre el colector y su resistencia correspondiente. De
esta manera, la caída de la tensión en la resistencia R_{C11} es
alimentada a la entrada inversora de un primer amplificador
diferencial 210 y la caída de la tensión en la resistencia R_{C12}
es alimentada a la entrada no inversora del primer amplificador
diferencial 210. A la entrada inversora de un segundo amplificador
diferencial 220 se alimenta la caída de la tensión en la
resistencia R_{C21} y a la entrada no inversora del segundo
amplificador diferencial 220 se alimenta la caída de la tensión en
la resistencia R_{C22}. La salida del primer amplificador
diferencial 210 es alimentada a la entrada no inversora de un tercer
amplificador diferencial 230 y la salida del segundo amplificador
diferencial 220 es alimentada a la entrada inversora del tercer
amplificador diferencial 230. La señal de salida que se puede tomar
en el tercer amplificador diferencial 230 es proporcional en gran
medida al campo magnético a detectar. Los campos de interferencia
externos provocan de nuevo modificaciones del mismo tipo de los
flujos de corriente a través de los colectores C_{12}, C_{22},
C_{11}, C_{21}. Las caídas de la tensión que resultan de ello
en las resistencias R_{C12}, R_{C22}, R_{C11}, R_{C21} son
agrupadas a través de los amplificadores diferenciales, de tal forma
que no se produce ninguna repercusión sobre la señal de salida.
Tanto en la figura 1 como también en la figura 2
están previstos en la carcasa 50 todavía contactos eléctricos, que
están provistos en ambas figuras con el signo de referencia 51. Los
contactos eléctricos 51 sirven para la conexión del circuito de
evaluación 30, del módulo de semiconductores de potencia 20 así
como, dado el caso, de los medios sensores 11, 12, en el caso de
que éstos requieran un contacto eléctrico además del circuito de
evaluación 30.
El circuito de evaluación 30 puede estar
integrado monolíticamente -como se representa en las figuras 1 y 2-
sobre un único sustrato de semiconductores de potencia 20 y los
medios sensores 11, 12 o, en cambio, puede estar previsto sobre un
sustrato de semiconductores separado, que está dispuesto alejado del
módulo de semiconductores de potencia 20 y de los medios sensores
11, 12. De acuerdo con la invención, sin embargo, está previsto
especialmente que el módulo de semiconductores de potencia 20 como
también los medios sensores 11, 12 estén integrados en un único
sustrato de semiconductores 40.
Claims (5)
1. Dispositivo (1) para la medición de la
intensidad de un campo magnético, en el que están previstos primeros
medios sensores (11) y segundos medios sensores (12), en el que,
además, un circuito de evaluación (30) colabora con el medio sensor
(11, 12) y el primer medio sensor (11) está previsto en un primer
lugar y el segundo medio sensor (12) está previsto en un segundo
lugar, en el que en el primer lugar y en el segundo lugar, el campo
a medir es esencialmente igual en cuanto al valor absoluto, pero
está orientado esencialmente antiparalelo, caracterizado
porque el primer medio sensor (11) y el segundo medio sensor (12) y
el circuito de evaluación (30) están previstos integrados
monolíticamente sobre un sustrato (40) y están dispuestos en una
carcasa (50) común y el campo a medir se puede regenerar en la
carcasa (50), siendo generado el campo a medir por un flujo de
corriente (22), que está previsto en el sustrato (40).
2. Dispositivo (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el flujo de corriente
(22) está previsto en el plano del sustrato o porque el flujo de
corriente (22) está previsto perpendicularmente al plano del
sustrato.
3. Dispositivo (10) de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque como medios
sensores (11, 12) están previstos módulos
Split-Drain-MOSFET o transistores
magnéticos laterales.
4. Sensor de campo magnético con un dispositivo
(10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3.
5. Aparato de medición de la intensidad de la
corriente con un dispositivo (10) de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3 o con un sensor de campo magnético de acuerdo
con la reivindicación 4.
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|---|---|
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