JP2015064243A - 電流センサ - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の電流センサの一実施形態を図1〜図5を参照して説明する。実施形態に係る電流センサ1は、例えばホール素子等の磁電変換素子を有するパッケージ型センサである。
図1は、第1実施形態に係る電流センサ1の内部構造の一例を示す図である。図1に示すように、この電流センサ1は、2本の被測定電流端子12a,12bと、電流経路の幅が途中で狭くなるように形成された電流経路10と、電流経路10に流れる被測定電流に応じた磁束を検出する2つの磁電変換素子13a,13bと、各磁電変換素子13a,13bの出力に基づいて電流値を算出する信号処理IC20と、10本の信号端子41とを備える。この実施形態では、電流経路10は、例えば半導体パッケージで使用されるリードフレームの形態で説明する。
この突出部16によって、絶縁部材14と電流経路10との接触面積が増加し、絶縁部材14の接着力が向上する。なお、突出部16の数は変更可能である。
次に、電流センサ1の作製方法について、図1および図5を参照して説明する。図5は、電流センサ1の作製方法の一例を示す図である。
次に、第2実施形態の電流センサ1Aについて、図6〜図7を参照して説明する。
前述の電流センサ1では、磁電変換素子および信号処理ICのハイブリッド形態を例にとって説明したが、磁電変換素子と信号処理ICが、シリコンウェハー上に一体成型されたシリコンモノシリック形態を適用するようにしてもよい。
上述した各実施形態に係る電流センサ1,1Aは例示に過ぎず、以下に示すような変更を行うことが可能である。
10 電流経路
101a,101b ギャップ
12a,12b 被測定電流端子
13a,13b,113a,113b 磁電変換素子
14 絶縁部材
20,20a 信号処理IC
41 信号端子
70 絶縁材
Claims (17)
- 電流センサであって、
被測定電流が流れる直線状の電流経路において、その途中で幅が狭くなるように形成された直線状の第1経路を含む電流経路と、
平面視において前記第1経路を形成するためのギャップ内に配置され、前記第1経路を含む前記電流経路を流れる前記被測定電流に応じた磁束を検出する少なくとも1つの磁電変換素子と、
前記磁電変換素子の出力に基づいて、電流値を算出する信号処理ICと、
を備えることを特徴とする電流センサ。 - 前記磁電変換素子が複数存在する場合は、前記各磁電変換素子は、前記第1経路を挟んで対向するように前記ギャップ内に配置されることを特徴とする請求項1に記載の電流センサ。
- 前記電流経路は、第1経路に接続される第2経路と第3経路とを備え、
第2経路から、磁電変換素子が配置される領域を囲むように、第3経路側へ突出した突出部、第3経路から、磁電変換素子が配置される領域を囲むように、第2経路側へ突出した突出部、又は、第2経路及び第3経路から、磁電変換素子が配置される領域を囲むように、両側から突出した突出部を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の電流センサ。 - 前記各磁電変換素子は、絶縁シートによって支持されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電流センサ。
- 前記電流経路を形成するリードフレームを備え、
前記絶縁シートは、前記電流経路の裏面に取り付けられ、
前記磁電変換素子は、前記リードフレームの厚み分落とし込んで前記絶縁シート上に配置されることを特徴とする請求項4に記載の電流センサ。 - 前記磁電変換素子の感磁面は、前記第1経路を形成するリードフレームの底面から上面までの高さに収まるように設定されることを特徴とする請求項5に記載の電流センサ。
- 前記磁電変換素子は、前記絶縁シートにダイアタッチフィルムを用いてダイボンドされることを特徴とする請求項4ないし6のいずれか1項に記載の電流センサ。
- 前記被測定電流を流入するための被測定電流端子と、
前記電流値を検出するための信号端子と、をさらに含み、
前記磁電変換素子、前記電流経路および前記信号処理ICは、同一の半導体パッケージ内に配置され、
前記被測定電流端子および前記信号端子は、前記被測定電流端子と前記信号端子との間の沿面距離が規定値を満たすように、前記半導体パッケージから外部に突出して構成されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の電流センサ。 - 前記磁電変換素子および前記信号処理ICは、それぞれ独立のチップからなるハイブリッド形態で構成されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の電流センサ。
- 前記信号処理ICは、前記第1経路以外の前記電流経路に配置されることを特徴とする請求項9に記載の電流センサ。
- 前記信号処理ICは、絶縁材料を用いて配置されることを特徴とする請求項10に記載の電流センサ。
- 前記絶縁材料は、ダイアタッチフィルムであることを特徴とする請求項11に記載の電流センサ。
- 前記各磁電変換素子は前記信号処理IC上に形成され、前記各磁電変換素子および前記信号処理ICは、モノシリック形態として一体的に構成されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電流センサ。
- 前記信号処理ICは、前記第1経路の上に配置されることを特徴とする請求項13に記載の電流センサ。
- 前記各磁電変換素子の感磁面上には磁性材料をさらに備えることを特徴とする請求項14に記載の電流センサ。
- 前記磁性材料は、磁性体メッキまたは磁性体チップであることを特徴とする請求項15に記載の電流センサ。
- 前記磁電変換素子は、ホール素子または磁気抵抗素子であることを特徴とする請求項1ないし16のいずれか1項に記載の電流センサ。
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