JP2003121478A - Voltage detection circuit for current detecting resistor - Google Patents

Voltage detection circuit for current detecting resistor

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JP2003121478A
JP2003121478A JP2001317074A JP2001317074A JP2003121478A JP 2003121478 A JP2003121478 A JP 2003121478A JP 2001317074 A JP2001317074 A JP 2001317074A JP 2001317074 A JP2001317074 A JP 2001317074A JP 2003121478 A JP2003121478 A JP 2003121478A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage detection circuit for a current detecting resistor capable of minimizing the influence of a measured current detection error due to parasitic inductance of a low resistor in a switching power source and the like. SOLUTION: This voltage detection circuit for the current detecting resistor 11 is provided with a pair of lands 13 and 14 connected to both end parts of the current detecting resistor 11 and voltage detection terminal wires 16a and 16b feeding a measured electric current to the resistor 11 from the lands 13 and 14 and detecting a voltage generated between both end parts of the resistor 11. An integrator 40 constructed of a resistance Ri and a capacitance Ci is arranged in the voltage detection terminal wires 16a and 16b. The integrator 40 has the following relationship with the resistance R of the resistor 11 and an effective inductance Le in a view from the voltage detection terminal wires 16a and 16b side of the resistor, Ci×Ri=Le/R.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、DC/DCコンバ
ータ等のスイッチング電源回路の電流検出回路等に用い
て好適な電流検出用抵抗器の電圧検出回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage detection circuit of a current detection resistor suitable for use in a current detection circuit of a switching power supply circuit such as a DC / DC converter.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パソコン等の電子機器において
は、CPUチップの低電圧・高電流化に伴い、DC/D
Cコンバータ等のスイッチング電源がその電源回路に用
いられている。このスイッチング電源には、数mΩ以下
の微少抵抗値の電流検出用抵抗器が用いられ、数十〜数
百kHzの周波数帯域で使用され、数A〜数十Aの鋸歯
状波電流が流れ、抵抗器両端に生じる電圧から被測定電
流の大きさが検出される。このような用途の電流検出用
抵抗器においては、抵抗値はなるべく低いことが必要で
あり、抵抗器及び測定系の寄生インダクタンスもできる
だけ低いことが望ましい。何故ならば、抵抗器の抵抗値
自体が小さく周波数が比較的高いため、たとえ1nH程
度の小さなインダクタンスでも、抵抗器両端で見た合成
インピーダンスが大きくなり、電圧の検出誤差となるか
らである。
2. Description of the Related Art In recent years, in electronic equipment such as personal computers, DC / D
A switching power supply such as a C converter is used in the power supply circuit. This switching power supply uses a current detection resistor having a small resistance value of several mΩ or less, is used in a frequency band of several tens to several hundreds kHz, and a sawtooth wave current of several A to several tens A flows, The magnitude of the measured current can be detected from the voltage generated across the resistor. In the current detection resistor for such an application, the resistance value needs to be as low as possible, and the parasitic inductance of the resistor and the measurement system is also preferably as low as possible. This is because the resistance value of the resistor itself is small and the frequency is relatively high, so that even with a small inductance of about 1 nH, the combined impedance seen at both ends of the resistor becomes large, resulting in a voltage detection error.

【0003】電流検出用抵抗器の検出誤差を左右する寄
生インダクタンスを評価するために、従来は電流検出用
抵抗器を単品でテストフィクスチャーなどに装着してイ
ンピーダンスを測定していた。しかしながら、このよう
にして測定したインピーダンスから算出したインダクタ
ンス値は、実際に使用されるDC/DCコンバーターな
どの電流検出回路の設計においてはあまり意味を為さな
い。これは以下の理由による。
In order to evaluate the parasitic inductance that influences the detection error of the current detection resistor, conventionally, the current detection resistor is individually attached to a test fixture or the like to measure the impedance. However, the inductance value calculated from the impedance thus measured does not make much sense in the design of a current detection circuit such as a DC / DC converter actually used. This is for the following reason.

【0004】通常、電流検出用抵抗器のインダクタンス
は1nH程度以下と非常に小さく、数百MHzからGH
zオーダーの周波数を用いて測定する、インピーダンス
アナライザーなどによってのみ測定が可能である。しか
しながら、電流検出用抵抗器が使用されるのは、実際に
は殆ど10MHz程度以下の周波数帯域である。高周波
になると表皮効果などが顕著に現れるため、実使用状態
とかけ離れた高周波で測定されたインダクタンスは、電
流検出用抵抗器の実使用状態でのインダクタンスとは異
なり、意味のない数値となるからである。
Usually, the inductance of the current detecting resistor is very small, about 1 nH or less, and is several hundred MHz to GH.
It can be measured only by an impedance analyzer or the like, which measures using a z-order frequency. However, the current detecting resistor is actually used in a frequency band of about 10 MHz or less. Since the skin effect and the like become prominent at high frequencies, the inductance measured at high frequencies far from the actual use state is a meaningless value unlike the inductance of the current detection resistor in the actual use state. is there.

【0005】また、上述したように、DC/DCコンバ
ータ等のスイッチング電源の電流検出用抵抗器には数A
〜数十Aの電流が流れる。抵抗器には抵抗値が低くても
電流が大きいため大きなジュール熱が発生する。この熱
により抵抗器内の抵抗率が変化し電流経路が変化するの
でインダクタンスは通過電流の関数となる。従来のイン
ピーダンスアナライザーなどの測定機ではこのような大
電流は扱えない。従って従来の方法で測定されたインダ
クタンスは電流検出用抵抗器の実使用状態でのインダク
タンスとは異なってしまうという問題がある。
Further, as described above, the current detection resistor of the switching power supply such as the DC / DC converter has several amperes.
A current of several tens of amperes flows. Even if the resistance value is low, a large current is generated in the resistor, so that large Joule heat is generated. This heat changes the resistivity in the resistor and changes the current path, so the inductance is a function of the passing current. Conventional measuring machines such as impedance analyzers cannot handle such large currents. Therefore, there is a problem that the inductance measured by the conventional method is different from the inductance when the current detection resistor is actually used.

【0006】また、一般的なテストフィクスチャーでは
端子間インピーダンスは測定できるが、このようにして
測られたインダクタンスは実使用状態でのインダクタン
スとは異なる。即ち、実使用状態でのインダクタンスは
数十〜数百kHzの周波数帯域の鋸歯状波電流に対して
誤差電圧が現れるのである。この周波数帯では表皮効果
及び寄生容量の影響が大きく現れるため、通常のインピ
ーダンスアナライザーなどによって測定されたインピー
ダンスとは異なる値となる。従って、これは現実の使用
状態を反映する量とは言い難い。
Further, the impedance between terminals can be measured by a general test fixture, but the inductance measured in this way is different from the inductance in the actual use state. That is, the error voltage appears in the inductance in the actual use state with respect to the sawtooth wave current in the frequency band of several tens to several hundreds of kHz. In this frequency band, the skin effect and the effect of the parasitic capacitance are significant, and therefore the value is different from the impedance measured by an ordinary impedance analyzer or the like. Therefore, it is hard to say that this amount reflects the actual usage state.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上の理由により、従
来の測定方法で測定されたインダクタンス値は、単に抵
抗器自体の自己インダクタンスが大きそうか小さそうか
を見る目安となる程度であり、直接、DC/DCコンバ
ータ等の電流検出回路の設計に適用することは不可能で
ある。また、上述したように、寄生インダクタンスによ
り電流検出における検出誤差が生じるので、この影響を
最小限に抑えられる抵抗器の実装構造が望まれていた。
For the above reasons, the inductance value measured by the conventional measuring method is merely a reference to see whether the self-inductance of the resistor itself is large or small, and Cannot be applied to the design of current detection circuits such as DC / DC converters. Further, as described above, since a detection error in current detection occurs due to the parasitic inductance, a resistor mounting structure that can minimize this effect has been desired.

【0008】本発明は上記事情に鑑みて為されたもの
で、スイッチング電源等において低抵抗器の寄生インダ
クタンスにより被測定電流の検出誤差が生じるので、こ
の影響を最小限に抑えることができる電流検出用抵抗器
の電圧検出回路を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a detection error of a current to be measured occurs due to a parasitic inductance of a low resistor in a switching power supply or the like. Therefore, this effect can be minimized. It is an object of the present invention to provide a voltage detection circuit for a resistor for use.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の電流検出用抵抗
器の電圧検出回路は、電流検出用抵抗器の両端部に接続
する一対のランドと、該ランドから前記抵抗器に被測定
電流を供給すると共に、前記抵抗器の両端部に生じる電
圧を検出する電圧検出端子配線とを備えた電流検出用抵
抗器の電圧検出回路において、前記電圧検出端子配線
に、抵抗(Ri)とキャパシタンス(Ci)とからなる
積分器を備え、該積分器は、前記抵抗器の抵抗(R)、
前記抵抗器の電圧検出端子配線側から見た実効的インダ
クタンス(Le)に対して、 Ci×Ri=Le/R なる関係を有することを特徴とするものである。
A voltage detection circuit for a current detection resistor according to the present invention comprises a pair of lands connected to both ends of the current detection resistor, and a measured current from the lands to the resistor. In a voltage detection circuit of a current detection resistor, which is provided with a voltage detection terminal wiring for detecting a voltage generated at both ends of the resistor, a resistor (Ri) and a capacitance (Ci) are provided in the voltage detection terminal wiring. ) And an integrator comprising a resistor (R) of the resistor,
The effective inductance (Le) viewed from the voltage detection terminal wiring side of the resistor has a relationship of Ci × Ri = Le / R.

【0010】本発明によれば、鋸歯状波電流を抵抗器に
供給し、前記電流を検出すると共に、前記抵抗器の両端
に結合して前記電流によって生じる電圧を検出すること
で、前記鋸歯状波電流の変化とこれに対応した前記電圧
の変化から前記抵抗器の実効的インダクタンス(Le)
を算定することができる。そして、その抵抗器の抵抗
(R)と抵抗器の実効的インダクタンス(Le)に対し
て、 Ci×Ri=Le/R なる関係を有する積分器を前記抵抗器の電圧検出回路に
配置することで、低抵抗器の寄生インダクタンスによる
検出誤差をキャンセルした出力を取り出すことができ
る。従って、寄生インダクタンスを有する低抵抗器を用
いても、その誤差出力の影響を受けないスイッチング電
源回路等の電流検出回路を製造することが可能となる。
According to the present invention, the sawtooth wave current is supplied to the resistor to detect the current, and the voltage generated by the current is coupled to both ends of the resistor to detect the sawtooth waveform. The effective inductance (Le) of the resistor is calculated from the change in the wave current and the corresponding change in the voltage.
Can be calculated. Then, an integrator having a relationship of Ci × Ri = Le / R with respect to the resistance (R) of the resistor and the effective inductance (Le) of the resistor is arranged in the voltage detection circuit of the resistor. , It is possible to take out the output in which the detection error due to the parasitic inductance of the low resistor is canceled. Therefore, even if a low resistor having a parasitic inductance is used, it is possible to manufacture a current detection circuit such as a switching power supply circuit that is not affected by the error output.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
添付図面を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0012】図1(a)は、電流検出用抵抗器の被測定
電流の検出回路例を示す。電流検出用抵抗器11の両端
部(電極)をランド13,14に固定し、抵抗器11に
被測定電流Iを流す。そして、抵抗器両端を固定したラ
ンドの電圧引出部(電圧検出端子)から電位差(電圧)
を取り出すことによって、既知の抵抗値に対して電流と
電圧が比例関係にあることから、被測定電流Iの大きさ
を検出する。被測定電流Iを検出する場合、理想的には
図1のA点とB点の間から取り出される電位差VAB
は、単に抵抗体の抵抗値Rと被測定電流値Iの積になら
なければならない。しかしながら、実際には抵抗体のも
つ寄生インダクタンスLが被測定電流Iの時間変化分に
対応した電圧L×(dI/dt)を発生させるため、こ
の電圧が検出誤差となる。即ち、図1(b)に示すよう
に、抵抗器11には図中破線で示す鋸歯状波電流が流れ
るが、その電流波形頂部Dで電圧変化ΔVが発生する。
FIG. 1A shows an example of a detection circuit for the current to be measured of the current detection resistor. Both ends (electrodes) of the current detecting resistor 11 are fixed to the lands 13 and 14, and a current I to be measured is passed through the resistor 11. Then, the potential difference (voltage) from the voltage lead-out part (voltage detection terminal) of the land with both ends of the resistor fixed
By taking out, since the current and the voltage are in proportion to the known resistance value, the magnitude of the measured current I is detected. When detecting the measured current I, ideally, the potential difference VAB extracted from between points A and B in FIG.
Must simply be the product of the resistance value R of the resistor and the measured current value I. However, in reality, the parasitic inductance L of the resistor generates a voltage L × (dI / dt) corresponding to the time change of the measured current I, and this voltage becomes a detection error. That is, as shown in FIG. 1B, a sawtooth wave current shown by a broken line in the drawing flows through the resistor 11, but a voltage change ΔV occurs at the top D of the current waveform.

【0013】電圧検出端子配線16a,16bに現れた
電圧は、図1(a)に示すように電圧比較器または電圧
増幅器12へ導かれ、電圧が検出される。しかしなが
ら、抵抗体には上述したように自己インダクタンスLが
存在し、その引出パターン(電圧検出端子配線パター
ン)と、被測定電流経路を流れる電流Iが磁気的に結合
するため、実際の電位差VABは、 VAB=R×I+L×(dI/dt)−M×(dI/d
t) となる。
The voltage appearing on the voltage detection terminal wirings 16a and 16b is guided to the voltage comparator or the voltage amplifier 12 as shown in FIG. 1 (a), and the voltage is detected. However, the self-inductance L exists in the resistor as described above, and the extraction pattern (voltage detection terminal wiring pattern) and the current I flowing through the measured current path are magnetically coupled, so that the actual potential difference VAB is , V AB = R × I + L × (dI / dt) −M × (dI / d
t).

【0014】ここでMは図2の等価回路に示す相互イン
ダクタンスである。電圧比較器または電圧増幅器12へ
流れる電流は、被測定電流Iに対して殆ど無視しうるほ
ど小さいため、上式には加えていない。L−Mが実際の
電流検出用抵抗器で誤差を与える実効的なインダクタン
スであり、実効的インダクタンスという意味でLeと表
すと、 Le=L−M VAB=R×I+Le×(dI/dt) と簡単になる。Le×(dI/dt)が実質上の検出誤
差電圧ΔVである。
Here, M is the mutual inductance shown in the equivalent circuit of FIG. The current flowing to the voltage comparator or the voltage amplifier 12 is almost negligible with respect to the current I to be measured, so that it is not added to the above equation. LM is an effective inductance that gives an error in the actual current detection resistor, and when expressed as Le in the meaning of effective inductance, Le = L- MVA B = R × I + Le × (dI / dt) And become easy. Le × (dI / dt) is substantially the detection error voltage ΔV.

【0015】インピーダンスアナライザーなどによる測
定では、自己インダクタンスLか、または電圧検出端子
から見たインピーダンスしか測定できない。電圧検出端
子から見たインピーダンスからは、次の理由により、実
効的インダクタンスLeは算出できない。電圧検出端
子配線自体の自己インピーダンスを含んでしまう。電
流検出用抵抗器のインダクタンスが電流値によって変化
する。これは、実使用状態での通電電流が数〜数十Aに
及ぶため、抵抗体内部に高いジュール熱が発生すること
による。抵抗体内部が発熱すると抵抗器を構成する物質
の抵抗温度係数に応じた抵抗値変化が起こり、電流経路
を変化させることによる。自己インダクタンスL、相互
インダクタンスMはともに形状に依存する性質を有する
ので、電流の経路が変化するとそれに応じて変化してし
まう。また、物理的に電圧検出端子配線には、抵抗体の
電流と同じ大電流は流せない。電流検出用抵抗器は一
般的に数十〜数百kHzの周波数帯域で使用される。実
効的インダクタンスLeは数nH以下の非常に小さな値
である。このような値をインピーダンスアナライザーの
ような従来の測定機器で測定しようとする場合、数十〜
数百MHz以上の周波数の交流電圧・電流を使わなけれ
ばならないので、表皮効果等により正確な測定が困難と
なる。
In measurement with an impedance analyzer or the like, only the self-inductance L or the impedance seen from the voltage detection terminal can be measured. The effective inductance Le cannot be calculated from the impedance seen from the voltage detection terminal for the following reason. This includes the self-impedance of the voltage detection terminal wiring itself. The inductance of the current detection resistor changes depending on the current value. This is because the energizing current in actual use reaches several to several tens of amperes, so that high Joule heat is generated inside the resistor. When the inside of the resistor generates heat, the resistance value changes according to the temperature coefficient of resistance of the substance forming the resistor, which changes the current path. Since the self-inductance L and the mutual inductance M both have a shape-dependent property, if the current path changes, it changes accordingly. Further, the same large current as the current of the resistor cannot physically flow through the voltage detection terminal wiring. The current detecting resistor is generally used in a frequency band of tens to hundreds of kHz. The effective inductance Le has a very small value of several nH or less. If you want to measure such a value with a conventional measurement device such as an impedance analyzer, dozens of
Since it is necessary to use an AC voltage / current with a frequency of several hundred MHz or more, accurate measurement becomes difficult due to the skin effect.

【0016】図3は、抵抗器両端に生じる電圧を取り出
す電圧検出端子配線の好ましい形態例を示す。電流検出
用抵抗器11の両端電極がランド13,14に固定さ
れ、電圧取出用の電圧検出端子配線16がランド13,
14から引き出されている。実効的インダクタンスLe
は電流検出用抵抗器の構造と、それが実装される電圧検
出端子配線パターンにより決まる。従って、自己インダ
クタンスから相互インダクタンスが差し引かれ、実効的
インダクタンスLeが殆どゼロとなる図3のようなパタ
ーンが好ましい。その理由を次に述べる。
FIG. 3 shows a preferred form of the voltage detection terminal wiring for extracting the voltage generated across the resistor. Both electrodes of the current detection resistor 11 are fixed to the lands 13 and 14, and the voltage detection terminal wiring 16 for voltage extraction is provided to the lands 13 and 14.
It is pulled out from 14. Effective inductance Le
Is determined by the structure of the current detection resistor and the voltage detection terminal wiring pattern on which it is mounted. Therefore, the mutual inductance is subtracted from the self-inductance, and the pattern as shown in FIG. 3 in which the effective inductance Le becomes almost zero is preferable. The reason will be described below.

【0017】電圧測定用の電圧検出端子配線16は抵抗
器11の電流に沿った水平中心軸(両ランドの中心軸)
に沿って中央に引き出され(図中B,B′で示す)、両
ランド間の中心軸(垂直中心軸)でそれぞれ直角方向に
曲げた後(図中A,A′で示す)、片方をビア15で裏
パターンに接続して折り返し、垂直中心軸に沿って基板
表裏面に平行に配置されている。即ち、電圧検出端子配
線の基板表面のみを通る配線パターンAと、ビア15を
介して裏面に引き出される配線パターンA′とは、基板
の絶縁層を挟んでその表裏面で重ねられて、図中の垂直
方向に導かれる。このように配線パターンを重ねること
で、両配線パターンからなる電圧検出端子配線16の作
るループ内に抵抗器11を流れる電流および配線パター
ンを流れる電流の磁束が鎖交しなくなるため、図2にお
ける相互インダクタンスMは引き出しパターンの長短に
よる影響を受けなくなる。そして、両電圧検出端子から
の電圧は、抵抗器及び通電パターンを流れる電流が作る
磁束による影響が十分少なくなる位置まで重ねられた状
態で引き出された後に、リッツ線(より線)等に接続さ
れて電圧検出器12により検出される。
The voltage detection terminal wiring 16 for voltage measurement is a horizontal central axis along the current of the resistor 11 (central axis of both lands).
Along the center (indicated by B and B'in the figure) and bent at right angles to the central axis (vertical central axis) between the lands (indicated by A and A'in the figure), and then one of them The vias 15 are connected to the back pattern, folded back, and arranged parallel to the front and back surfaces of the substrate along the vertical central axis. That is, the wiring pattern A passing only on the substrate front surface of the voltage detection terminal wiring and the wiring pattern A ′ drawn out to the back surface via the via 15 are overlapped on the front and back surfaces with the insulating layer of the substrate sandwiched therebetween. Is guided vertically. By overlapping the wiring patterns in this manner, the magnetic flux of the current flowing through the resistor 11 and the magnetic flux of the current flowing through the wiring pattern do not interlink in the loop formed by the voltage detection terminal wiring 16 composed of both wiring patterns, so that the mutual flux in FIG. The inductance M is not affected by the length of the extraction pattern. Then, the voltage from both voltage detection terminals is connected to a litz wire (stranded wire), etc. after being pulled out in a state of being overlapped to a position where the influence of the magnetic flux created by the current flowing through the resistor and the energization pattern is sufficiently reduced Is detected by the voltage detector 12.

【0018】電圧検出端子配線は、0.2〜0.3mm
程度のなるべく細いパターンを使用して、電圧検出端子
水平パターンB,B′は水平中心軸に極力沿う様にし、
電圧検出端子垂直パターンA,A′は垂直中心軸に中心
を合わせることが望ましい。図4(a)に示すように電
圧検出端子垂直パターンが垂直中心軸から離れると、相
互インダクタンスMが減少し、実効的インダクタンスL
eは増加する。逆に、図4(b)に示すように電圧検出
端子垂直パターンが垂直中心軸を越えて存在すると、相
互インダクタンスMが増加し、自己インダクタンスLよ
りも大きくなる場合には、実効的インダクタンスLeは
負となる。
The voltage detection terminal wiring is 0.2 to 0.3 mm
Use a pattern that is as thin as possible, and make the voltage detection terminal horizontal patterns B and B'line along the horizontal center axis as much as possible.
The voltage detection terminal vertical patterns A and A'are preferably centered on the vertical center axis. As shown in FIG. 4A, when the voltage detection terminal vertical pattern is separated from the vertical center axis, the mutual inductance M decreases and the effective inductance L decreases.
e increases. On the contrary, when the voltage detection terminal vertical pattern exists beyond the vertical center axis as shown in FIG. 4B, when the mutual inductance M increases and becomes larger than the self-inductance L, the effective inductance Le becomes Will be negative.

【0019】従って、電圧検出端子垂直パターンA,
A′を垂直中心軸に重ね合わせることが実効的インダク
タンスLeを小さくし、且つ図4(b)のような過度な
結合を防ぐ上で重要になる。即ち、電圧検出端子配線
B,B′の配線長は抵抗器の自己インダクタンス分の長
さと略等しくなる。従って、電圧検出端子配線による相
互インダクタンス分を自己インダクタンス分から実質的
に差し引くことができる。抵抗器の実効的インダクタン
スLeを普遍的に測定して比較したい場合、 最小限の
条件で実効的インダクタンスLeの再現性が確保される
ような電圧検出端子パターンでなければならず、さらに
外部磁束等ノイズの影響が排除されなければならない。
上記パターンはまさにその条件を満たしている。
Therefore, the voltage detection terminal vertical pattern A,
It is important to superimpose A ′ on the vertical central axis in order to reduce the effective inductance Le and prevent excessive coupling as shown in FIG. That is, the wiring length of the voltage detection terminal wirings B and B'is substantially equal to the length of the self-inductance of the resistor. Therefore, the mutual inductance due to the voltage detection terminal wiring can be substantially subtracted from the self-inductance. If you want to universally measure and compare the effective inductance Le of the resistor, the voltage detection terminal pattern must be such that the reproducibility of the effective inductance Le is ensured under the minimum conditions. The effects of noise must be eliminated.
The above pattern exactly meets that requirement.

【0020】このような配線パターンで測定した実効的
インダクタンスLeは、他の回路による補正無しで、電
流検出用抵抗器を如何に誤差なく電流検出に使用できる
かを示す指標となる。また、プリント基板表裏面に重ね
られた電圧検出端子配線16が挟む絶縁層は、なるべく
薄いことが電圧誤差を軽減する上で望ましい。ランド1
3,14の形状は、測定すべき電流検出用抵抗器の電極
形状により異なるので、電流検出用抵抗器の電極形状に
合わせたものを使用することが望ましい。
The effective inductance Le measured with such a wiring pattern is an index showing how the current detecting resistor can be used for current detection without correction by other circuits. Further, it is desirable that the insulating layers sandwiched by the voltage detection terminal wirings 16 stacked on the front and back surfaces of the printed circuit board are as thin as possible in order to reduce a voltage error. Land 1
Since the shapes of 3 and 14 differ depending on the electrode shape of the current detection resistor to be measured, it is desirable to use those that match the electrode shape of the current detection resistor.

【0021】このような配線パターンで求めた実効的イ
ンダクタンスLeの値は、電流検出用抵抗器自体の良さ
をあらわす普遍的かつ設計上の実用的な指標となる。即
ち、低抵抗器の電流経路が直線的であり、且つ図3に示
すようにパターンB,B′が垂直中心軸迄延びて、折れ
曲がっていれば、抵抗器の持つ自己インダクタンスと相
互インダクタンスはほぼ等しくなり、実効的インダクタ
ンスLeは殆どゼロとなる。抵抗器の電流経路がトリミ
ング等により曲線状である場合には、自己インダクタン
スと相互インダクタンスが等しくならず、実効的インダ
クタンスLeは例えば1nH等の値が現れる。もちろ
ん、電流検出用抵抗器が実装されるパターンが指定され
ていれば、普遍的パターンとは異なる指定パターンを使
用することもできる。ただし、その場合は求められた値
から普遍性は失われるが、設計上に直ちに反映できる数
値となるであろう。
The value of the effective inductance Le obtained by such a wiring pattern is a universal and practical design index showing the goodness of the current detecting resistor itself. That is, if the current path of the low resistor is linear and the patterns B and B ′ extend to the vertical central axis and are bent as shown in FIG. 3, the self-inductance and mutual inductance of the resistor are almost the same. They become equal, and the effective inductance Le becomes almost zero. When the current path of the resistor is curved due to trimming or the like, the self-inductance and the mutual inductance are not equal to each other, and the effective inductance Le has a value of, for example, 1 nH. Of course, if the pattern for mounting the current detection resistor is specified, a specified pattern different from the universal pattern can be used. However, in that case, the universality will be lost from the obtained value, but it will be a value that can be immediately reflected in the design.

【0022】次に、図5および図6を参照して、上記電
圧検出端子配線パターンを用いて、実際に実効的インダ
クタンスLeを測定する測定回路の構成例について述べ
る。図5は、電流検出用抵抗器の実効的インダクタンス
Leの測定装置を示す。実使用状態に合わせた鋸歯状波
電流の発生源21より被測定抵抗器11に鋸歯状波電流
を供給する。この鋸歯状波電流発生装置21からは、例
えば2.5μSの周期で、数A〜数十Aの鋸歯状波電流
が数mΩ以下の被測定抵抗器11に供給される。鋸歯状
波電流を被測定抵抗器11に供給する配線22には、そ
の配線に結合して前記電流を検出するカレントプローブ
等の電流検出器23を備えている。被測定抵抗器11
は、上述した電圧検出端子配線を備えた専用の基板24
に装着され、被測定抵抗器の両端に結合した電圧検出端
子配線16から鋸歯状波電流によって生じる電圧が取り
出される。基板24の電圧検出端子配線16の端部か
ら、より線25等を介して差動増幅器等からなる電圧検
出器12に接続され、被測定抵抗器の両端に生じる電圧
が検出される。電流検出器23の出力と電圧検出器12
の出力とは、オシロスコープ等の波形表示装置26に入
力され、単位を電流または電圧に合わせて対比して表示
される。
Next, with reference to FIGS. 5 and 6, an example of the construction of a measuring circuit for actually measuring the effective inductance Le using the voltage detection terminal wiring pattern will be described. FIG. 5 shows a device for measuring the effective inductance Le of the current detecting resistor. A sawtooth wave current is supplied to the measured resistor 11 from a sawtooth wave current generation source 21 according to an actual use state. From the sawtooth wave current generator 21, a sawtooth wave current of several A to several tens A is supplied to the measured resistor 11 of several mΩ or less at a cycle of 2.5 μS, for example. The wiring 22 for supplying the sawtooth wave current to the resistor 11 to be measured is provided with a current detector 23 such as a current probe which is connected to the wiring and detects the current. Measured resistor 11
Is a dedicated board 24 provided with the voltage detection terminal wiring described above.
The voltage generated by the sawtooth wave current is taken out from the voltage detection terminal wiring 16 attached to the both ends of the resistor to be measured. The end of the voltage detection terminal wiring 16 of the substrate 24 is connected to the voltage detector 12 including a differential amplifier or the like via the twisted wire 25 or the like, and the voltage generated across the resistor to be measured is detected. Output of current detector 23 and voltage detector 12
Is output to the waveform display device 26 such as an oscilloscope, and is displayed by comparing the unit with current or voltage.

【0023】図6は、測定回路の一例を示す。例えば、
+12Vの直流電源をスイッチング素子32,33を用
いて交互にスイッチングし、チョークコイル34とコン
デンサ35とからなる積分回路に電流を正負交互に供給
する。チョークコイルのインダクタンス値およびコンデ
ンサのキャパシタンス値、スイッチング周波数、デュー
ティーファクタ等を調整することで、被測定抵抗器11
に図1(b)に破線で示す鋸歯状波電流が供給される。
抵抗体負荷である直流負荷36には、その抵抗値を調整
することで、例えばDC1V程度で、数〜数十Aの直流
電流が供給される。
FIG. 6 shows an example of the measuring circuit. For example,
A + 12V DC power source is alternately switched by using the switching elements 32 and 33, and a positive and negative current is alternately supplied to the integrating circuit including the choke coil 34 and the capacitor 35. By adjusting the inductance value of the choke coil, the capacitance value of the capacitor, the switching frequency, the duty factor, etc., the measured resistor 11
The sawtooth current shown by the broken line in FIG.
By adjusting the resistance value of the DC load 36, which is a resistor load, a DC current of several to several tens of amperes is supplied at, for example, DC 1V.

【0024】測定回路の具備すべき条件は、上記調節が
可能なことに加え、飽和しないチョークコイルに極性の
異なる一定電圧を交互に加えた場合に、直線性の良い振
幅一定の鋸歯状波電流を発生させられることである。ま
た、電流検出用抵抗器の電圧検出端子引出配線パターン
の両端電圧を検出する差動増幅器の同相電圧除去比はで
き得る限り高いほうが望ましい。さらに、チョークコイ
ルと被測定電流検出用抵抗器は、チョークコイルの漏れ
磁束が被測定電流検出用抵抗器に測定誤差範囲で影響を
与えない程度の距離を確保して配置するか、両者間に磁
気遮蔽を行い同様の効果が得られるように配置すること
が望ましい。また、図3に示す基板の表裏面に重ねた電
圧検出端子配線パターン16は、差動増幅器12の入力
へ導かれるが、その経路は重ねたまま外部磁束の影響を
受けない点まで延長するか、線材にて延長する際には線
間に外部磁束が鎖交しないようにリッツ線(より線)を
使用することが望ましい。なお、電流波形はスイッチン
グ周波数の高調波に対しても十分な帯域幅を持つ電流プ
ローブ、カレントトランスなどを利用して観測する。
The condition that the measuring circuit should have is that, in addition to the above-mentioned adjustment, when a constant voltage having different polarities is alternately applied to a choke coil that does not saturate, a sawtooth wave current with good linearity and constant amplitude is obtained. Is to be generated. Further, it is desirable that the common mode voltage rejection ratio of the differential amplifier that detects the voltage across the voltage detection terminal lead-out wiring pattern of the current detection resistor is as high as possible. In addition, the choke coil and the measured current detection resistor should be arranged with a sufficient distance such that the leakage flux of the choke coil does not affect the measured current detection resistor within the measurement error range, or between them. It is desirable to arrange so that the same effect can be obtained by magnetically shielding. Further, the voltage detection terminal wiring pattern 16 overlapped on the front and back surfaces of the substrate shown in FIG. 3 is guided to the input of the differential amplifier 12, but is its path extended to a point where it is not affected by external magnetic flux while being overlapped? When extending with a wire rod, it is desirable to use a litz wire (stranded wire) so that the external magnetic flux does not interlink between the wires. The current waveform is observed using a current probe, current transformer, etc. that has a sufficient bandwidth even for harmonics of the switching frequency.

【0025】次に、図7を参照して実効的インダクタン
スLeの算定手順について説明する。電流検出用抵抗器
の実効的インダクタンスの測定は、鋸歯状波電流を被測
定抵抗器11に供給し、電流を検出すると共に、被測定
抵抗器の両端に結合して電流によって生じる電圧を検出
する。そして、前記鋸歯状波電流の変化とこれに対応し
た前記電圧の変化から前記被測定抵抗器の実効的なイン
ダクタンスを算定する。
Next, the procedure for calculating the effective inductance Le will be described with reference to FIG. To measure the effective inductance of the current detecting resistor, a sawtooth wave current is supplied to the measured resistor 11 to detect the current, and the voltage generated by the current is coupled to both ends of the measured resistor. . Then, the effective inductance of the measured resistor is calculated from the change in the sawtooth wave current and the corresponding change in the voltage.

【0026】まず、鋸歯状波電流の変化点(頂部)にお
ける電圧の変化ΔVは、被測定抵抗器の抵抗値R、デユ
ーティD、周期T、電流i1,i2、とすると、 ΔV=V1-V2=i1×R+Le(di1/dt)-i2×R-Le(di2/dt) t=D×Tにおいては、i1=i2なので、 ΔV=Le(di1/dt)-Le(di2/dt) となる。ここで、電流変化値(波高値)をVip_p とする
と、 (di1/dt)=Vip_p/(R×D×T) (di2/dt)=-Vip_p/{R×(D-1)×T} であるので、これらを代入して整理すると、
First, the voltage change ΔV at the changing point (top) of the sawtooth wave current is ΔV = V1-V2, where R is the resistance value of the measured resistor, D is the duty, T is the period, and i1 is the current. = i1 × R + Le (di1 / dt) -i2 × R-Le (di2 / dt) At t = D × T, i1 = i2, so ΔV = Le (di1 / dt) -Le (di2 / dt) Becomes Here, if the current change value (peak value) is Vip_p, (di1 / dt) = Vip_p / (R × D × T) (di2 / dt) =-Vip_p / {R × (D-1) × T} Therefore, by substituting these and organizing,

【数1】 [Equation 1]

【数2】 Vip_pおよびΔVは、波形表示装置などにより求め
られるので、これにより電流検出用抵抗器の実効的イン
ダクタンスを算定できる。
[Equation 2] Since Vip_p and ΔV are obtained by a waveform display device or the like, the effective inductance of the current detecting resistor can be calculated from this.

【0027】図8及び図9は、上記測定装置および配線
パターンによる低抵抗器の実効的インダクタンスLeの
実測例を示す。図8は、抵抗値2mΩの電流経路が直線
的で、且つ実装されるプリント基板上から電流経路まで
の距離が短い実効的インダクタンスを極力小さくする構
造を持った抵抗器を対象としたものである。抵抗器自体
の自己インダクタンスはあるが、電圧検出端子配線との
相互インダクタンスがそれを打ち消すため、(a)に示
すように、電流波形と電圧波形は略一致している。そし
て、(b)に示すように、10個のサンプルを測定した
結果、実効的インダクタンスLeは、殆どゼロであるこ
とが分かる。これに対して、図9は、抵抗値3mΩで電
流経路が垂直方向のトリミングカットにより曲げられた
低抵抗器の測定結果を示す。(a)に示すように、鋸歯
状波電流波形に対して、大きな誤差電圧が発生している
ことが分かる。この場合には、(b)に示すように、こ
の低抵抗器においては、実効的インダクタンスLeが
0.9nH程度存在していることが分かる。
FIG. 8 and FIG. 9 show examples of actual measurement of the effective inductance Le of the low resistor by the above measuring device and wiring pattern. FIG. 8 is intended for a resistor having a linear current path with a resistance value of 2 mΩ and a short distance from the printed circuit board to be mounted to the current path to have a structure that minimizes the effective inductance. . Although there is self-inductance of the resistor itself, the mutual inductance with the voltage detection terminal wiring cancels it out, so that the current waveform and the voltage waveform are substantially the same as shown in (a). Then, as shown in (b), as a result of measuring 10 samples, it is found that the effective inductance Le is almost zero. On the other hand, FIG. 9 shows the measurement result of a low resistance device having a resistance value of 3 mΩ and a current path bent by a vertical trimming cut. As shown in (a), it can be seen that a large error voltage is generated with respect to the sawtooth current waveform. In this case, as shown in (b), it can be seen that the effective inductance Le is about 0.9 nH in this low resistance device.

【0028】図9に示すように、実効的インダクタンス
Leが大きいと、低抵抗器の合成インピーダンスが大き
くなり、これにより検出電圧に大きな誤差電圧が発生す
ることは上述した通りである。従って、この電圧検出波
形に基づいてDC/DCコンバータの制御を行うと、そ
の動作に支障をきたすことになる。従って、電圧検出端
子配線に適当なフィルタ回路を挿入し、実効的インダク
タンスによる誤差電圧波形をなくし、抵抗成分のみによ
る電圧波形が出力されることが望ましい。図10は、誤
差電圧波形を除去するフィルタとして、波形補正用積分
器40を設けたものである。この積分器は、抵抗Riと
キャパシタンスCiとからなり、 Ci×Ri=Le/R の関係を有していることを特徴とする。
As described above, as shown in FIG. 9, when the effective inductance Le is large, the combined impedance of the low resistors becomes large, which causes a large error voltage in the detection voltage. Therefore, if the DC / DC converter is controlled based on this voltage detection waveform, its operation will be hindered. Therefore, it is desirable to insert an appropriate filter circuit in the voltage detection terminal wiring, eliminate the error voltage waveform due to the effective inductance, and output the voltage waveform due to only the resistance component. In FIG. 10, a waveform correction integrator 40 is provided as a filter for removing the error voltage waveform. This integrator is composed of a resistance Ri and a capacitance Ci, and is characterized by having a relationship of Ci × Ri = Le / R.

【0029】次に、上記フィルタ回路により、誤差電圧
波形を取り除くことができる原理について説明する。図
11は、抵抗器及び電圧検出端子配線取出部41と積分
器(波形成型用フィルタ)40の等価回路図である。積
分器入力(a,a′)から右側を負荷側とし、左側を信
号源とした場合に、信号源インピーダンスに対して負荷
インピーダンスは一般に非常に高くなる。従って、図1
2に示すようにa,a′の左側を出力電圧が R×I+Le×dI/dt の電圧を発生する信号電圧源と見なすことができる。従
って、図12の下記に述べる計算に従って、積分回路
(フィルタ)の出力Voutは抵抗器の抵抗値Rと電流I
の積に比例した電圧出力が取り出せることが分かる。
Next, the principle by which the error voltage waveform can be removed by the filter circuit will be described. FIG. 11 is an equivalent circuit diagram of the resistor / voltage detection terminal wiring extraction portion 41 and the integrator (waveform shaping filter) 40. When the right side from the integrator input (a, a ') is the load side and the left side is the signal source, the load impedance is generally very high with respect to the signal source impedance. Therefore, FIG.
As shown in FIG. 2, the left side of a and a ′ can be regarded as a signal voltage source that generates a voltage whose output voltage is R × I + Le × dI / dt. Therefore, according to the calculation described below in FIG. 12, the output Vout of the integrating circuit (filter) is the resistance value R of the resistor and the current I.
It can be seen that a voltage output proportional to the product of

【0030】図13は、上記電流検出用抵抗器の電圧検
出回路を採用したスイッチング電源回路の構成例を示
す。このスイッチング電源回路は、DC/DCコンバー
タであり、例えばDC+12Vの直流電源31から直流
負荷36にDC+1V.電流数十Aの直流電力を供給す
る。このスイッチング電源回路には、電源検出用抵抗器
11が搭載され、スイッチング素子32,33とチョー
クコイル34とコンデンサ35とから構成される鋸歯状
波発生回路の電流を検出するようになっている。即ち、
スイッチング素子32,33を交互にオン・オフするこ
とで、チョークコイル34とコンデンサ35とからなる
積分回路に直線性に優れた鋸歯状波が形成され、コンデ
ンサ35により平滑化された低電圧の直流電圧が直流負
荷36に供給され、直流負荷の抵抗値を調整すること
で、上述したように数十Aの直流電流が流れる。
FIG. 13 shows an example of the configuration of a switching power supply circuit which employs the voltage detection circuit of the current detection resistor. This switching power supply circuit is a DC / DC converter, and, for example, from a DC + 12V DC power supply 31 to a DC load 36 DC + 1V. DC power of several tens of amperes is supplied. The switching power supply circuit is equipped with a power supply detection resistor 11 and detects a current of a sawtooth wave generation circuit composed of switching elements 32 and 33, a choke coil 34 and a capacitor 35. That is,
By alternately turning on and off the switching elements 32 and 33, a sawtooth wave having excellent linearity is formed in the integrating circuit including the choke coil 34 and the capacitor 35, and the low-voltage DC smoothed by the capacitor 35 is formed. By supplying the voltage to the DC load 36 and adjusting the resistance value of the DC load, a DC current of several tens A flows as described above.

【0031】この電流検出用抵抗器11の両端から電圧
検出端子配線16が取り出され、上述した抵抗Riとキ
ャパシタンスCiとからなる積分回路40の出力が差動
増幅器またはコンパレータからなる電圧検出器12に取
り込まれる。ここで積分回路の定数は、 Ri×Ci=Le/R からなる関係を満足するので、実効的インダクタンスL
eが存在する場合でも、これによる誤差電圧を上述した
ように打ち消すことができる。従って、電圧検出器12
の出力には、抵抗器11の抵抗値Rに流れる電流に正確
に比例した電圧が取り出され、フィードバック信号とし
てスイッチング素子制御回路43に送られる。そして、
正しい検出電流に基づいてスイッチング素子に制御信号
が送られる。これにより、スイッチング電源回路におい
て正しい検出電流に基づいて、その動作を制御すること
ができる。
The voltage detecting terminal wiring 16 is taken out from both ends of the current detecting resistor 11, and the output of the integrating circuit 40 composed of the resistor Ri and the capacitance Ci is supplied to the voltage detector 12 composed of a differential amplifier or a comparator. It is captured. Here, since the constant of the integrating circuit satisfies the relationship of Ri × Ci = Le / R, the effective inductance L
Even when e is present, the error voltage due to this can be canceled as described above. Therefore, the voltage detector 12
A voltage that is exactly proportional to the current flowing through the resistance value R of the resistor 11 is taken out from the output of the above, and sent to the switching element control circuit 43 as a feedback signal. And
A control signal is sent to the switching element based on the correct detected current. Thus, the operation of the switching power supply circuit can be controlled based on the correct detected current.

【0032】図14は、電流検出用抵抗器としてチョー
クコイルの一部を用いた例を示す。スイッチング電源回
路には、上述したように鋸歯状波発生用のチョークコイ
ル34が用いられ、この一部を電流検出用の抵抗器とし
て用いることができる。電流端子1,2間にはチョーク
コイル電流Iが流れ、タップで接続されたコイル端子
a,a′間に抵抗器両端に相当する電圧が取り出され
る。端子a,a′は、電圧検出端子配線を構成してい
て、抵抗RiとキャパシタンスCiとからなる積分回路
40を介して電圧端子1,2から抵抗器両端に生じる電
圧が出力される。
FIG. 14 shows an example in which a part of a choke coil is used as a current detecting resistor. As described above, the choke coil 34 for generating the sawtooth wave is used in the switching power supply circuit, and a part of this can be used as a resistor for current detection. A choke coil current I flows between the current terminals 1 and 2, and a voltage corresponding to both ends of the resistor is taken out between the coil terminals a and a'connected by taps. The terminals a and a'constitute voltage detection terminal wiring, and the voltage generated at both ends of the resistor is output from the voltage terminals 1 and 2 through the integrating circuit 40 composed of the resistor Ri and the capacitance Ci.

【0033】ここで、図中破線で示すコイルは上述した
ように電圧取出配線の一部を構成するが、電流が流れる
コイルと同様に巻回されているので、これにより実線で
示すコイルの自己インダクタンスと略等しい相互インダ
クタンスが形成される。しかしながら、端子a,a′か
ら見た実効的インダクタンスが存在しても、上述したよ
うにRi,Ciからなる積分回路40をフィルタとして
用いることで、実効的インダクタンスによる誤差電圧成
分が打ち消される。また、電圧端子1,2間の検出電圧
は、電流端子1,2間を流れる電流と相似となる。この
ため、抵抗Riの抵抗温度係数は、抵抗Rの抵抗温度係
数に対して逆符号で大きさが等しいことが望ましい。な
お、積分回路40の抵抗Riは、チョークコイルにおけ
る破線で示す巻線の電気抵抗を利用してもよい。
Here, the coil indicated by the broken line in the drawing constitutes a part of the voltage extracting wiring as described above, but since it is wound in the same manner as the coil through which the current flows, the coil shown by the solid line is self-exposed. A mutual inductance is formed which is approximately equal to the inductance. However, even if there is an effective inductance seen from the terminals a and a ′, the error voltage component due to the effective inductance is canceled by using the integrating circuit 40 composed of Ri and Ci as a filter as described above. The detected voltage between the voltage terminals 1 and 2 is similar to the current flowing between the current terminals 1 and 2. Therefore, it is desirable that the resistance temperature coefficient of the resistor Ri has an opposite sign and the same magnitude as the resistance temperature coefficient of the resistor R. The resistance Ri of the integrating circuit 40 may use the electric resistance of the winding of the choke coil indicated by the broken line.

【0034】なお、端子a,a′から左側を見た抵抗R
は、タップからb点までのコイルの直流抵抗分であり、
実効的インダクタンスLeは、上記コイルの直流抵抗分
の有する自己インダクタンスから、その自己インダクタ
ンス部分と磁束が錯交する破線部の相互インダクタンス
を差し引いたものとなる。このようにDC/DCコンバ
ータに用いられるチョークコイルの一部を電流検出用の
抵抗体として用いることで、専用の電流検出用抵抗器が
不要となり、低コスト化および基板サイズの低減を図れ
る。
The resistance R seen from the terminals a and a'to the left
Is the DC resistance of the coil from the tap to point b,
The effective inductance Le is obtained by subtracting the mutual inductance of the broken line portion where the magnetic flux intersects with the self-inductance portion from the self-inductance of the direct current resistance of the coil. By using a part of the choke coil used in the DC / DC converter as a resistor for current detection in this way, a dedicated resistor for current detection is not required, so that cost reduction and board size reduction can be achieved.

【0035】なお、これらの実施形態における電圧検出
端子配線は、図3に示す実効的インダクタンスLeが殆
どゼロとなるパターンを採用することが好ましいが、例
えば図4に示すパターン自体が実効的インダクタンスL
eを有するものであっても、積分回路40によるフィル
タ作用でこれを打ち消すことができるので、このような
パターンを用いることも可能である。
It is preferable that the voltage detection terminal wiring in these embodiments adopts a pattern in which the effective inductance Le shown in FIG. 3 is almost zero. However, for example, the pattern itself shown in FIG. 4 itself has an effective inductance L.
Even if it has e, it can be canceled by the filter action of the integrating circuit 40, and thus such a pattern can be used.

【0036】なお、本発明の電流検出用抵抗器の電圧検
出回路は、上述の図示例にのみ限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。
The voltage detecting circuit for the current detecting resistor according to the present invention is not limited to the above-described illustrated example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Is.

【0037】[0037]

【発明の効果】上述した本発明によれば、電流検出用抵
抗器及びその測定系が実効的インダクタンスを有する場
合においても、電圧検出回路に所定の関係の積分回路を
配置することで、実効的インダクタンスに起因する誤差
電圧を取り除くことができる。従って、電源スイッチン
グ回路等に適用して、電流検出用抵抗器の寄生インダク
タンスに起因する誤作動を防止することが可能となる。
According to the present invention described above, even when the current detecting resistor and the measuring system thereof have an effective inductance, by arranging an integrating circuit having a predetermined relationship in the voltage detecting circuit, it is possible to realize an effective operation. The error voltage due to the inductance can be removed. Therefore, by applying to a power supply switching circuit or the like, it becomes possible to prevent malfunction due to the parasitic inductance of the current detection resistor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)は電流検出用抵抗器の被測定電流の検出
回路例を示す図であり、(b)は電流検出用抵抗器を流
れる鋸歯状波電流波形と、電圧検出端子配線から取り出
される電圧波形を例示的に示す図である。
FIG. 1A is a diagram showing an example of a detection circuit of a measured current of a current detection resistor, and FIG. 1B is a diagram showing a sawtooth current waveform flowing through the current detection resistor and a voltage detection terminal wiring. It is a figure which shows the voltage waveform taken out as an example.

【図2】被測定抵抗器と電圧検出端子配線の等価回路図
である。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a resistor to be measured and voltage detection terminal wiring.

【図3】電圧検出端子配線の構成例を示すパターン図で
ある。
FIG. 3 is a pattern diagram showing a configuration example of voltage detection terminal wiring.

【図4】図3に対する比較例としての電圧検出端子配線
の他の構成例を示すパターン図である。
FIG. 4 is a pattern diagram showing another configuration example of the voltage detection terminal wiring as a comparative example with respect to FIG.

【図5】本発明の実施形態の電流検出用抵抗器の実効的
インダクタンスの測定装置を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a device for measuring an effective inductance of the current detection resistor according to the embodiment of the present invention.

【図6】図5の具体的回路例を示す回路図である。6 is a circuit diagram showing a specific circuit example of FIG.

【図7】実効的インダクタンスLeの算定のための電流
及び電圧の波形図である。
FIG. 7 is a waveform diagram of current and voltage for calculating the effective inductance Le.

【図8】実効的インダクタンスが殆ど存在していない低
抵抗器における、(a)は電圧及び電流波形例を示し、
(b)は実効的インダクタンス値の測定例を示す。
FIG. 8 (a) shows an example of voltage and current waveforms in a low resistor in which an effective inductance hardly exists,
(B) shows a measurement example of the effective inductance value.

【図9】実効的インダクタンスが存在する低抵抗器にお
ける、(a)は電圧及び電流波形例を示し、(b)は実
効的インダクタンス値の測定例を示す。
9A and 9B show examples of voltage and current waveforms, and FIG. 9B shows an example of measurement of an effective inductance value in a low resistor having an effective inductance.

【図10】本発明の実施形態の電圧検出回路を示す回路
図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a voltage detection circuit according to an embodiment of the present invention.

【図11】図10の回路の動作原理を示す等価回路図で
ある。
11 is an equivalent circuit diagram showing the operating principle of the circuit of FIG.

【図12】図10の回路を4端子回路としてみた場合の
等価回路図と、その動作原理の説明に付する計算式とを
示している。
12 shows an equivalent circuit diagram in the case where the circuit of FIG. 10 is viewed as a four-terminal circuit, and a calculation formula attached to the explanation of the operating principle thereof.

【図13】本発明の実施形態のスイッチング電源回路の
構成例を示す回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration example of a switching power supply circuit according to an embodiment of the present invention.

【図14】電流検出用抵抗器としてチョークコイルの一
部分を用いた場合の回路図である。
FIG. 14 is a circuit diagram when a part of a choke coil is used as a current detection resistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 被測定抵抗器 12 電圧検出器 13,14 ランド 15 ビア 16 電圧検出端子配線 21 鋸歯状波電流発生装置 22 配線 23 電流検出器 24 低抵抗器の実装基板 25 リッツ線(より線) 26 波形表示装置 31 直流電源 32,33 スイッチング素子 34 チョークコイル 35 コンデンサ 36 直流負荷 40 積分回路 11 Resistor to be measured 12 Voltage detector 13,14 Land 15 beer 16 Voltage detection terminal wiring 21 Sawtooth current generator 22 wiring 23 Current detector 24 Low-resistor mounting board 25 Litz wire (stranded wire) 26 Waveform display device 31 DC power supply 32, 33 switching elements 34 choke coil 35 capacitor 36 DC load 40 Integrator circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電流検出用抵抗器の両端部に接続する一
対のランドと、該ランドから前記抵抗器に被測定電流を
供給すると共に、前記抵抗器の両端部に生じる電圧を検
出する電圧検出端子配線とを備えた電流検出用抵抗器の
電圧検出回路において、 前記電圧検出端子配線に、抵抗(Ri)とキャパシタン
ス(Ci)とからなる積分器を備え、該積分器は、前記
抵抗器の抵抗(R)、前記抵抗器の電圧検出端子配線側
から見た実効的インダクタンス(Le)に対して、 Ci×Ri=Le/R なる関係を有することを特徴とする電流検出用抵抗器の
電圧検出回路。
1. A pair of lands connected to both ends of a current detecting resistor, and a voltage detector for supplying a current to be measured from the lands to the resistor and detecting a voltage generated at both ends of the resistor. In a voltage detection circuit of a current detection resistor having a terminal wiring, the voltage detection terminal wiring is provided with an integrator made up of a resistor (Ri) and a capacitance (Ci), and the integrator is a resistor of the resistor. The resistance (R) and the effective inductance (Le) of the resistor as viewed from the voltage detection terminal wiring side have a relationship of Ci × Ri = Le / R. Detection circuit.
【請求項2】 前記請求項1記載の電流検出用抵抗器の
電圧検出回路で検出した被測定電流に基づいて、スイッ
チング素子の開閉を制御することを特徴とするスイッチ
ング電源回路。
2. A switching power supply circuit, which controls opening / closing of a switching element based on a measured current detected by a voltage detection circuit of the current detection resistor according to claim 1.
【請求項3】 鋸歯状波電流を抵抗器に供給し、前記電
流を検出すると共に、前記抵抗器の両端に結合した配線
によって前記電流によって生じる電圧を検出し、前記鋸
歯状波電流の変化とこれに対応した前記電圧の変化から
前記抵抗器の実効的なインダクタンス(Le)を算定
し、前記抵抗器の抵抗(R)と前記抵抗器の実効的なイ
ンダクタンス(Le)に対して、 Ci×Ri=Le/R なる関係を有する積分器を前記抵抗器の電圧検出回路に
配置することを特徴とする電流検出回路の製造方法。
3. A sawtooth wave current is supplied to a resistor to detect the current, and a wire connected to both ends of the resistor detects a voltage generated by the current to detect a change in the sawtooth wave current. The effective inductance (Le) of the resistor is calculated from the corresponding change in the voltage, and Ci × is calculated for the resistance (R) of the resistor and the effective inductance (Le) of the resistor. A method of manufacturing a current detection circuit, characterized in that an integrator having a relation of Ri = Le / R is arranged in the voltage detection circuit of the resistor.
【請求項4】 前記抵抗器として、チョークコイルの一
部を用いることを特徴とする請求項3記載の電流検出回
路の製造方法。
4. The method for manufacturing a current detection circuit according to claim 3, wherein a part of a choke coil is used as the resistor.
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