JP2017116419A - Current sensor - Google Patents

Current sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2017116419A
JP2017116419A JP2015252399A JP2015252399A JP2017116419A JP 2017116419 A JP2017116419 A JP 2017116419A JP 2015252399 A JP2015252399 A JP 2015252399A JP 2015252399 A JP2015252399 A JP 2015252399A JP 2017116419 A JP2017116419 A JP 2017116419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus bar
magnetoelectric conversion
conversion element
magnetic field
magnetoelectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015252399A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
信治 大岡
Shinji Ooka
信治 大岡
航 中山
Wataru Nakayama
航 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Soken Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Soken Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Soken Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2015252399A priority Critical patent/JP2017116419A/en
Publication of JP2017116419A publication Critical patent/JP2017116419A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for improving measurement precision of a current sensor which measures a current flowing through a bypass while taking an influence of a magnetic field generated by nearby electronic components into consideration.SOLUTION: A current sensor disclosed in the present specification is arranged in a magnetic field that a reactor L generates. Then the current sensor comprises: a first magnetoelectric transducer 4c arranged having a magnetism sensing direction Dc4 aligned with a tangent direction (Y-axial direction) of a circle having its center at a cross-sectional center of a bus bar 2c; a second magnetoelectric transducer 5c arranged having a magnetism sensing direction Dc5 aligned with an extension direction (X-axial direction) of the bus bar 2c; and a controller which corrects a measured value of the first magnetoelectric transducer 4c based upon a measured value of the second magnetoelectric transducer 5c and relative position relation between the second magnetoelectric transducer 5c and reactor L, and calculates a current of the bus bar 2c from the measured value having been corrected.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本明細書が開示する技術は、磁電変換素子を利用してバスバに流れる電流を計測する電流センサに関する。   The technology disclosed in this specification relates to a current sensor that measures a current flowing through a bus bar using a magnetoelectric conversion element.

例えば、特許文献1に磁電変換素子を利用してバスバに流れる電流を計測する電流センサが開示されている。一般に、磁電変換素子は、磁電変換素子を貫く磁束線の特定の方向に沿った成分を計測する。その方向は感磁方向と呼ばれる。なお、磁場の強さは磁束密度で表されることが多い。磁電変換素子の出力は、磁束密度の感磁方向成分となる。   For example, Patent Document 1 discloses a current sensor that measures a current flowing through a bus bar using a magnetoelectric conversion element. Generally, a magnetoelectric conversion element measures a component along a specific direction of a magnetic flux line penetrating the magnetoelectric conversion element. That direction is called the magnetosensitive direction. Note that the strength of the magnetic field is often expressed by magnetic flux density. The output of the magnetoelectric conversion element is a magnetic sensitive direction component of the magnetic flux density.

特許文献1に開示されている電流センサの磁電変換素子は、感磁方向が計測対象のバスバが延びている方向と直交するように当該バスバの側面に配置される。この磁電変換素子は、計測対象のバスバを流れる電流に起因して発生する磁場の強さ(磁束密度)を計測する。以下、説明の都合上、磁場の強さ(磁束密度)を計測することを単純に、「磁場を計測する」と称する。また、計測対象のバスバを流れる電流に起因して発生する磁場を対象磁場と称する。   The magnetoelectric conversion element of the current sensor disclosed in Patent Document 1 is arranged on the side surface of the bus bar so that the magnetic sensing direction is orthogonal to the direction in which the bus bar to be measured extends. This magnetoelectric conversion element measures the strength (magnetic flux density) of the magnetic field generated due to the current flowing through the bus bar to be measured. Hereinafter, for convenience of explanation, measuring the strength (magnetic flux density) of the magnetic field is simply referred to as “measuring the magnetic field”. A magnetic field generated due to the current flowing through the bus bar to be measured is referred to as a target magnetic field.

磁電変換素子は、対象磁場以外の磁場(ノイズ磁場)も計測し得る。特許文献1には、さらに、計測対象のバスバと平行に延びている非計測対象のバスバを流れる電流に起因して発生するノイズ磁場の影響を低減するための技術が開示されている。非計測対象のバスバの断面形状は細長く、長手方向の中央が長手方向の両端に対してくびれている。この断面形状によりノイズ磁場(ノイズ磁束)の感磁方向の成分が低減され、磁電変換素子に対するノイズ磁場の影響が低減される。これにより、電流センサの計測精度が向上される。   The magnetoelectric transducer can also measure a magnetic field (noise magnetic field) other than the target magnetic field. Patent Document 1 further discloses a technique for reducing the influence of a noise magnetic field generated due to a current flowing through a non-measurement target bus bar extending in parallel with the measurement target bus bar. The cross-sectional shape of the non-measurement target bus bar is elongated and the center in the longitudinal direction is constricted with respect to both ends in the longitudinal direction. This cross-sectional shape reduces the component in the magnetic sensing direction of the noise magnetic field (noise magnetic flux) and reduces the influence of the noise magnetic field on the magnetoelectric transducer. Thereby, the measurement accuracy of the current sensor is improved.

特開2015−132499号公報JP2015-132499A

電流センサは、様々な電子機器で採用され得る。電子機器は、その機能を実現するために様々な電子部品を備える。電子部品の中には、リアクトルなど、磁束密度の大きい磁場を発生する部品がある。そのため、電流センサに利用される磁電変換素子は、付近の電子部品が発生する磁場(ノイズ磁場)の影響を受け得る。特に、電子機器が小型化するとバスバと電子部品との距離が近づき、磁電変換素子は、ノイズ磁場の影響を受けやすくなる。特許文献1に記載の電流センサは、平行に延びている非計測対象のバスバから発生するノイズ磁場の影響を低減できるが、電子部品から発生するノイズ磁場の影響を低減できない。本明細書では、バスバに流れる電流を計測する電流センサにおいて、付近の電子部品から発生する磁場の影響を考慮し、電流センサの計測精度を向上するための技術を提供する。   Current sensors can be employed in various electronic devices. An electronic device includes various electronic components in order to realize its function. Among electronic components, there are components that generate a magnetic field having a high magnetic flux density, such as a reactor. Therefore, the magnetoelectric conversion element used for the current sensor can be affected by a magnetic field (noise magnetic field) generated by a nearby electronic component. In particular, when the electronic device is downsized, the distance between the bus bar and the electronic component is reduced, and the magnetoelectric conversion element is easily affected by a noise magnetic field. The current sensor described in Patent Document 1 can reduce the influence of a noise magnetic field generated from a non-measurement target bus bar extending in parallel, but cannot reduce the influence of a noise magnetic field generated from an electronic component. The present specification provides a technique for improving the measurement accuracy of a current sensor in consideration of the influence of a magnetic field generated from a nearby electronic component in a current sensor that measures a current flowing through a bus bar.

本明細書が開示する電流センサは、バスバを流れる電流を計測するセンサであり、特定の電子部品が発する磁場内に配置されている。電流センサは、感磁方向がバスバの断面中心を中心とする円の接線方向に一致するように配置されている第1磁電変換素子と、感磁方向がバスバの延設方向と一致するように配置されている第2磁電変換素子と、第2磁電変換素子の計測値と、第2磁電変換素子と特定の電子部品との相対的な位置関係に基づいて、第1磁電変換素子の計測値を補正し、補正後の計測値からバスバの電流を算出するコントローラを備えている。   The current sensor disclosed in the present specification is a sensor that measures a current flowing through a bus bar, and is disposed in a magnetic field generated by a specific electronic component. The current sensor includes a first magnetoelectric conversion element arranged so that a magnetic sensitive direction coincides with a tangential direction of a circle centering on a cross-sectional center of the bus bar, and a magnetic sensitive direction coincides with an extending direction of the bus bar. The measured value of the first magnetoelectric conversion element based on the second magnetoelectric conversion element arranged, the measured value of the second magnetoelectric conversion element, and the relative positional relationship between the second magnetoelectric conversion element and the specific electronic component And a controller for calculating the bus bar current from the corrected measurement value.

この構成によれば、第2磁電変換素子は、感磁方向がバスバの延設方向と一致するように配置されているので、バスバに流れる電流に起因して発生する磁場を計測せず、特定の電子部品から発生する磁場を計測する。そして、コントローラは、第2磁電変換素子の計測値と、第2磁電変換素子と特定の電子部品との相対的な位置関係に基づいて、第1磁電変換素子の計測値を補正する。これにより、バスバを流れる電流の電流値を、電子部品から発生する磁場の影響を考慮して算出することができ、電流センサの計測精度を向上することができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。   According to this configuration, since the second magnetoelectric conversion element is arranged so that the magnetic sensing direction coincides with the extending direction of the bus bar, the magnetic field generated due to the current flowing through the bus bar is not measured and specified. Measure the magnetic field generated from the electronic components. Then, the controller corrects the measurement value of the first magnetoelectric conversion element based on the measurement value of the second magnetoelectric conversion element and the relative positional relationship between the second magnetoelectric conversion element and the specific electronic component. Thereby, the current value of the current flowing through the bus bar can be calculated in consideration of the influence of the magnetic field generated from the electronic component, and the measurement accuracy of the current sensor can be improved. Details and further improvements of the technology disclosed in this specification will be described in the following “DETAILED DESCRIPTION”.

実施例の電流センサを備えているハイブリッド車の電力系のブロック図である。It is a block diagram of the electric power system of the hybrid vehicle provided with the current sensor of an Example. ハイブリット車に搭載されている電力変換装置の平面図である。It is a top view of the power converter device mounted in the hybrid vehicle. バスバの斜視図である。It is a perspective view of a bus bar. 第1実施例のバスバの平面図である。It is a top view of the bus bar of 1st Example. 図4のV−V線における断面図である。It is sectional drawing in the VV line of FIG. 磁電変換素子とリアクトルモジュールとの相対的な位置関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relative positional relationship of a magnetoelectric conversion element and a reactor module. 第2実施例のバスバの平面図である。It is a top view of the bus bar of 2nd Example.

(第1実施例)
図面を参照して第1実施例の電流センサを説明する。第1実施例の電流センサは、ハイブリッド車100に備えられている。図1は、ハイブリッド車100の電力系のブロック図である。
(First embodiment)
The current sensor of the first embodiment will be described with reference to the drawings. The current sensor of the first embodiment is provided in the hybrid vehicle 100. FIG. 1 is a block diagram of a power system of hybrid vehicle 100.

ハイブリッド車100は、3相交流の走行用のモータ73と、エンジン72と、動力分配機構74と、電力変換装置30と、システムメインリレー60と、メインバッテリ80と、フィードバックコントローラ91と、電流センサ10を備える。メインバッテリ80は、システムメインリレー60を介して電力変換装置30に接続されている。電力変換装置30は、メインバッテリ80の電力を昇圧する電圧コンバータ回路32と、昇圧後の直流電力を3相交流電力に変換するインバータ回路31を備えている。変換後の3相交流電力は、インバータ回路31とモータ73との間を接続している3本のバスバ2a−2cを介して、モータ73に供給される。モータ73の出力トルクとエンジン72の出力トルクは動力分配機構74で合成又は分配されて車軸75に伝達される。また、モータ73は、ハイブリッド車100の制動時、回生エネルギを交流電力に変換する発電機として機能する。この場合、インバータ回路31は、モータ73から供給される交流電力を直流電力に変換し、電圧コンバータ回路32は、変換後の直流電力をメインバッテリ80の充電に適した電圧まで降圧する。即ち、電圧コンバータ回路32は、いわゆる、双方向コンバータ回路である。   The hybrid vehicle 100 includes a three-phase AC traveling motor 73, an engine 72, a power distribution mechanism 74, a power conversion device 30, a system main relay 60, a main battery 80, a feedback controller 91, a current sensor. 10 is provided. The main battery 80 is connected to the power conversion device 30 via the system main relay 60. The power conversion device 30 includes a voltage converter circuit 32 that boosts the power of the main battery 80 and an inverter circuit 31 that converts the boosted DC power into three-phase AC power. The three-phase AC power after conversion is supplied to the motor 73 via the three bus bars 2a-2c connecting the inverter circuit 31 and the motor 73. The output torque of the motor 73 and the output torque of the engine 72 are combined or distributed by the power distribution mechanism 74 and transmitted to the axle 75. Further, the motor 73 functions as a generator that converts regenerative energy into AC power when the hybrid vehicle 100 is braked. In this case, inverter circuit 31 converts AC power supplied from motor 73 into DC power, and voltage converter circuit 32 steps down the converted DC power to a voltage suitable for charging main battery 80. That is, the voltage converter circuit 32 is a so-called bidirectional converter circuit.

電圧コンバータ回路32は、2個のトランジスタTaの直列回路と、一端がその直列回路の中点に接続しており、他端がメインバッテリ80の高圧端に接続されているリアクトルLと、メインバッテリ80と並列に接続されているフィルタコンデンサC1を含む。一方、インバータ回路31は、2個のトランジスタTbの直列回路が3セット並列に接続されている。3セットの直列回路の3個の中点は、それぞれ、3本のバスバ2a−2cに接続されている。3本のバスバ2a−2cは、それぞれ、モータ73のU相、V相、W相に接続されている。なお、図1では、いくつかのトランジスタへの符号は省略されている。トランジスタTa、Tbに、ダイオードが逆並列に接続されている。電圧コンバータ回路32とインバータ回路31の動作は良く知られているので詳しい説明は省略する。   The voltage converter circuit 32 includes a series circuit of two transistors Ta, a reactor L having one end connected to the midpoint of the series circuit and the other end connected to the high voltage end of the main battery 80, and a main battery. 80 includes a filter capacitor C1 connected in parallel with 80. On the other hand, in the inverter circuit 31, three sets of series circuits of two transistors Tb are connected in parallel. The three midpoints of the three sets of series circuits are connected to the three bus bars 2a-2c, respectively. The three bus bars 2a-2c are connected to the U phase, V phase, and W phase of the motor 73, respectively. In FIG. 1, reference numerals for some transistors are omitted. Diodes are connected in antiparallel to the transistors Ta and Tb. Since the operations of the voltage converter circuit 32 and the inverter circuit 31 are well known, detailed description thereof will be omitted.

また、電圧コンバータ回路32とインバータ回路31の間に、平滑化コンデンサC2が回路31、32の双方と並列に接続されている。平滑化コンデンサC2は、インバータ回路31への入力電流又は電圧コンバータ回路32への入力電流を平滑化する。   Further, a smoothing capacitor C <b> 2 is connected in parallel with both the circuits 31 and 32 between the voltage converter circuit 32 and the inverter circuit 31. The smoothing capacitor C <b> 2 smoothes the input current to the inverter circuit 31 or the input current to the voltage converter circuit 32.

電流センサ10は、バスバ2a−2cを流れる電流を計測する。電流センサ10は、バスバ2a−2cのそれぞれに配置されている素子パッケージ6a−6cと、センサコントローラ92で構成される。各素子パッケージは、各バスバを流れる電流に起因して発生する磁場を計測するための磁電変換素子を収容している。なお、本実施例では、各素子パッケージは、2個の磁電変換素子を収容しているが、詳細は後述する。センサコントローラ92は、素子パッケージ6a−6cから供給される測定値からバスバ2a−2cに流れる電流の電流値を算出する。電流センサ10については後に詳しく説明する。   Current sensor 10 measures the current flowing through bus bar 2a-2c. The current sensor 10 includes an element package 6a-6c disposed in each of the bus bars 2a-2c and a sensor controller 92. Each element package contains a magnetoelectric conversion element for measuring a magnetic field generated due to a current flowing through each bus bar. In the present embodiment, each element package contains two magnetoelectric conversion elements, which will be described in detail later. The sensor controller 92 calculates the current value of the current flowing through the bus bar 2a-2c from the measured value supplied from the element package 6a-6c. The current sensor 10 will be described in detail later.

フィードバックコントローラ91は、モータ73を要求トルクで駆動するために電流フィードバック制御を実行する。フィードバックコントローラ91は、センサコントローラ92により算出された電流値を利用して、電流フィードバック制御の制御量を算出し、当該制御量に応じたPWM信号を電力変換装置30のトランジスタTa、Tbに供給する。   The feedback controller 91 performs current feedback control in order to drive the motor 73 with the required torque. The feedback controller 91 calculates a control amount of current feedback control using the current value calculated by the sensor controller 92, and supplies a PWM signal corresponding to the control amount to the transistors Ta and Tb of the power conversion device 30. .

図2を参照して、電力変換装置30の筐体内の部品構成を説明する。図2は、電力変換装置30の平面図である。なお、図2では、電力変換装置30の筐体40を塞ぐカバーの図示を省略している。   With reference to FIG. 2, the component structure in the housing | casing of the power converter device 30 is demonstrated. FIG. 2 is a plan view of the power conversion device 30. In FIG. 2, illustration of a cover that closes the housing 40 of the power conversion device 30 is omitted.

電力変換装置30は、積層ユニット50と、コンデンサモジュール41と、リアクトルモジュール42と、端子台43と、各部品50及び41−43を収容している筐体40を備えている。積層ユニット50は、パワーカード51a−51dを冷却するためのユニットであり、4個のパワーカード51a−51dと5個の冷却器53を、一つずつ交互に積層している。なお、図2では、5個の冷却器のうちの一つの冷却器に符号を付し、他の冷却器の符号は省略している。また、図2には、XYZ座標系が示されており、Y軸は、4個のパワーカード51a−51dと5個の冷却器53が積層している方向(以下、積層方向)と一致する。   The power conversion device 30 includes a laminated unit 50, a capacitor module 41, a reactor module 42, a terminal block 43, and a housing 40 that houses the components 50 and 41-43. The stacking unit 50 is a unit for cooling the power cards 51a-51d, and the four power cards 51a-51d and the five coolers 53 are alternately stacked one by one. In FIG. 2, one of the five coolers is denoted by a reference numeral, and the other coolers are omitted. 2 shows an XYZ coordinate system, and the Y-axis coincides with the direction in which the four power cards 51a to 51d and the five coolers 53 are stacked (hereinafter referred to as a stacking direction). .

パワーカード51a−51cは、それぞれ、インバータ回路31の1セットの直列回路を構成する2個のトランジスタTbを封止している。パワーカード51dは、電圧コンバータ回路の直列回路を構成する2個のトランジスタTaを封止している。   Each of the power cards 51 a to 51 c seals two transistors Tb that constitute a set of series circuits of the inverter circuit 31. The power card 51d seals two transistors Ta constituting a series circuit of a voltage converter circuit.

5個の冷却器53は、連結パイプ55a、55bで連結されており、各冷却器の内側の流路は、連結パイプ55a、55bと連通している。積層方向の一端の冷却器には、供給管54a、排出管54bが連結されている。供給管54aを通じて供給される冷媒は、連結パイプ55aを通じて5個の冷却器53に分配される。冷媒は各冷却器を通る間に隣接するパワーカードから熱を吸収する。各冷却器を通った冷媒は連結パイプ55bに集約され、排出管54bから排出される。なお、冷媒は液体であり、典型的には水である。   The five coolers 53 are connected by connecting pipes 55a and 55b, and the flow path inside each cooler is in communication with the connecting pipes 55a and 55b. A supply pipe 54a and a discharge pipe 54b are connected to the cooler at one end in the stacking direction. The refrigerant supplied through the supply pipe 54a is distributed to the five coolers 53 through the connection pipe 55a. The refrigerant absorbs heat from adjacent power cards as it passes through each cooler. The refrigerant that has passed through each cooler is collected in the connecting pipe 55b and discharged from the discharge pipe 54b. Note that the refrigerant is a liquid, typically water.

積層ユニット50は、筐体40の底面に設けられている支柱46により支持されている板バネ45と筐体40の側壁との間に挿入され、板バネ45の弾性力により積層方向に荷重が加えられている。この荷重により、各パワーカードと各冷却器が密着する。   The stacked unit 50 is inserted between a leaf spring 45 supported by a support 46 provided on the bottom surface of the housing 40 and the side wall of the housing 40, and a load is applied in the stacking direction by the elastic force of the leaf spring 45. It has been added. Due to this load, each power card and each cooler come into close contact.

端子台43は、積層ユニット50とX軸方向に並んで配置されており、筐体40の側壁に固定されている。端子台43は、X軸方向に平行に延びている3本のバスバ2a−2cと素子パッケージ6a−6cを備えている。バスバ2aの一端は、筐体40の外側に露出しており、当該一端には、モータ73から延びているパワーケーブルが接続される。バスバ2aの他端は、パワーカード51aの上面(Z軸正方向に向く面)から突出している3本の端子のうちの出力端子52aに接続されている。出力端子52aは、インバータ回路31の1セットの直列回路の中点に接続されている(図1参照)。同様に、バスバ2b、2cの各バスバの一端は、モータ73から延びているパワーケーブルに接続され、他端は、パワーカード51b、51cの上面から突出している出力端子52b、52cの夫々に接続されている。なお、図2では、各パワーカードの3本の端子のうちの1つの出力端子に符号を付し、他の端子の符号を省略している。   The terminal block 43 is arranged side by side with the stacked unit 50 in the X-axis direction, and is fixed to the side wall of the housing 40. The terminal block 43 includes three bus bars 2a-2c and element packages 6a-6c extending in parallel with the X-axis direction. One end of the bus bar 2a is exposed to the outside of the housing 40, and a power cable extending from the motor 73 is connected to the one end. The other end of the bus bar 2a is connected to the output terminal 52a among the three terminals protruding from the upper surface (the surface facing the positive direction of the Z-axis) of the power card 51a. The output terminal 52a is connected to the midpoint of a series circuit of the inverter circuit 31 (see FIG. 1). Similarly, one end of each bus bar of the bus bars 2b and 2c is connected to a power cable extending from the motor 73, and the other end is connected to each of the output terminals 52b and 52c protruding from the upper surfaces of the power cards 51b and 51c. Has been. In FIG. 2, reference numerals are given to one output terminal among the three terminals of each power card, and reference numerals of the other terminals are omitted.

コンデンサモジュール41は、フィルタコンデンサC1と平滑化コンデンサC2(図1参照)を含むモジュールである。コンデンサモジュール41は、端子台43と反対側で積層ユニット50とX軸方向に並んで配置されている。リアクトルモジュール42は、電圧コンバータ回路32のリアクトルL(図1参照)を含むモジュールである。リアクトルモジュール42は、板バネ45及び支柱46を間に挟んで、積層ユニット50とY軸方向(即ち、積層方向)に並んで配置されている。   The capacitor module 41 is a module including a filter capacitor C1 and a smoothing capacitor C2 (see FIG. 1). The capacitor module 41 is arranged side by side with the multilayer unit 50 on the opposite side of the terminal block 43 in the X-axis direction. The reactor module 42 is a module including the reactor L (see FIG. 1) of the voltage converter circuit 32. The reactor module 42 is arranged side by side with the stacked unit 50 in the Y-axis direction (that is, the stacking direction) with the leaf spring 45 and the column 46 interposed therebetween.

バスバ47は、パワーカード51dの上面から突出している3本の端子のうちの出力端子52dとリアクトルモジュール42を接続している。出力端子52dは、トランジスタTaの直列回路の中点に接続されている(図1参照)。なお、電力変換装置30は、コンデンサモジュール41とパワーカード51a−51dを接続するバスバ及びパワーカード51a−51dを互いに接続するバスバも備えている。図2では、それらバスバの図示を省略していることに留意されたい。また、電力変換装置30は、フィードバックコントローラ91とセンサコントローラ92を実現するための基板も備えているが、図2では、当該基板の図示も省略している。   The bus bar 47 connects the output terminal 52d of the three terminals protruding from the upper surface of the power card 51d and the reactor module 42. The output terminal 52d is connected to the midpoint of the series circuit of the transistor Ta (see FIG. 1). The power conversion device 30 also includes a bus bar that connects the capacitor module 41 and the power cards 51a-51d and a bus bar that connects the power cards 51a-51d to each other. It should be noted that the bus bars are not shown in FIG. The power conversion device 30 also includes a board for realizing the feedback controller 91 and the sensor controller 92, but the board is not shown in FIG.

図3から図5を参照して、バスバと素子パッケージについて説明する。図3は、バスバ2a−2cの斜視図である。図4は、バスバ2a−2cの平面図である。図5は、図4のV−V線における断面図である。上述したように、バスバ2a−2cは、端子台43に備えられるが、図3から図5では、端子台43の本体の図示を省略している。なお、後述する図7も同様に端子台43の本体の図示を省略している。   The bus bar and the element package will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a perspective view of the bus bar 2a-2c. FIG. 4 is a plan view of the bus bar 2a-2c. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. As described above, the bus bars 2a-2c are provided in the terminal block 43, but the main body of the terminal block 43 is not shown in FIGS. In addition, illustration of the main body of the terminal block 43 is also omitted in FIG.

バスバ2a−2cは、細長い金属板により製造される。バスバ2a−2cの横断面は、Z軸方向に細長い長方形である。バスバ2a−2cは、その幅広の側面が対向するように平行に配置されている。バスバ2a−2cのそれぞれには、Y軸方向に貫通する同一形状の切欠き3a−3cが設けられている。切欠き3aは、隣接するバスバ2bの切欠き3bに対してX軸正方向にオフセットして設けられており、バスバ2a−2cの並び方向(即ち、Y軸方向)から見たときに、切欠き3aと切欠き3bは重ならない。切欠き3cも、隣接するバスバ2bの切欠き3bに対してX軸正方向にオフセットして設けられており、Y軸方向から見たときに、切欠き3cと切欠き3bは重ならない。図4に示すように、切欠き3a−3cは、三角形の3つの頂点となるように配置されている。   The bus bars 2a-2c are manufactured by an elongated metal plate. The cross section of the bus bar 2a-2c is a rectangle elongated in the Z-axis direction. The bus bars 2a-2c are arranged in parallel so that the wide side faces thereof. Each of the bus bars 2a-2c is provided with a notch 3a-3c having the same shape penetrating in the Y-axis direction. The notch 3a is provided with an offset in the X-axis positive direction with respect to the notch 3b of the adjacent bus bar 2b, and when viewed from the arrangement direction of the bus bars 2a-2c (that is, the Y-axis direction), The notch 3a and the notch 3b do not overlap. The notch 3c is also provided by being offset in the X-axis positive direction with respect to the notch 3b of the adjacent bus bar 2b, and the notch 3c and the notch 3b do not overlap when viewed from the Y-axis direction. As shown in FIG. 4, the notches 3a to 3c are arranged so as to be three vertices of the triangle.

素子パッケージ6a−6cのそれぞれは、切欠き3a−3cの内側に配置されている。素子パッケージ6aは、2個の磁電変換素子4a、5aを収容しており、図3では、素子パッケージ6aの外形を破線で描いている。同様に、素子パッケージ6bは、2個の磁電変換素子4b、5bを収容しており、素子パッケージ6cは、2個の磁電変換素子4c、5cを収容している。   Each of the element packages 6a-6c is disposed inside the notches 3a-3c. The element package 6a accommodates two magnetoelectric conversion elements 4a and 5a. In FIG. 3, the outline of the element package 6a is drawn with a broken line. Similarly, the element package 6b accommodates two magnetoelectric conversion elements 4b and 5b, and the element package 6c accommodates two magnetoelectric conversion elements 4c and 5c.

バスバ2cの延設方向(即ち、X軸方向)に電流が流れると、バスバ2cの周囲には、電流に起因して磁場が発生する。バスバ2cに流れる電流に起因して発生する磁場(対象磁場)の強さを表す磁束密度を、対象磁束密度MBと称する。図5に示すように、対象磁場(対象磁束密度MB)は、延設方向から見たときに、バスバ2cの断面を囲むように発生する。一般に、磁束密度は、バスバを流れる電流の電流密度に比例する。ここで、バスバ2cの切欠き3cが設けられている箇所は、他の箇所に比べて断面積が小さくなり電流密度が高まっている。電流密度が高められることで、磁束密度も高められる。素子パッケージ6cを切欠き3cの内側に配置することにより、素子パッケージ6c内の磁電変換素子は、切欠き3cにより高められた対象磁束密度MBを計測する。同様に、素子パッケージ6a、6b内の磁電変換素子も、切欠き3a、3bにより高められた磁束密度を計測する。上述したように、隣接するバスバ2bの切欠き3bは、並び方向から見たときにバスバ2cの切欠き3cに重ならない(図4、図5参照)。これにより、切欠き3bにより磁束密度が高められたバスバ2bから発生する対象磁場がバスバ2cの切欠き3cの内側に配置される素子パッケージ6cに影響を与えることを防止することができる。同様に、隣接するバスバから発生する磁場が素子パッケージ6a、6b内の磁電変換素子に影響を与えることも防止される。   When a current flows in the extending direction of the bus bar 2c (that is, the X-axis direction), a magnetic field is generated around the bus bar 2c due to the current. A magnetic flux density representing the strength of a magnetic field (target magnetic field) generated due to the current flowing through the bus bar 2c is referred to as a target magnetic flux density MB. As shown in FIG. 5, the target magnetic field (target magnetic flux density MB) is generated so as to surround the cross section of the bus bar 2c when viewed from the extending direction. In general, the magnetic flux density is proportional to the current density of the current flowing through the bus bar. Here, the location where the notch 3c of the bus bar 2c is provided has a smaller cross-sectional area and a higher current density than other locations. By increasing the current density, the magnetic flux density is also increased. By disposing the element package 6c inside the notch 3c, the magnetoelectric conversion element in the element package 6c measures the target magnetic flux density MB increased by the notch 3c. Similarly, the magnetoelectric transducers in the element packages 6a and 6b also measure the magnetic flux density increased by the notches 3a and 3b. As described above, the notches 3b of the adjacent bus bars 2b do not overlap the notches 3c of the bus bars 2c when viewed from the arrangement direction (see FIGS. 4 and 5). Thereby, it is possible to prevent the target magnetic field generated from the bus bar 2b whose magnetic flux density is increased by the notch 3b from affecting the element package 6c disposed inside the notch 3c of the bus bar 2c. Similarly, it is possible to prevent the magnetic field generated from the adjacent bus bar from affecting the magnetoelectric conversion elements in the element packages 6a and 6b.

図4、図5を参照して、素子パッケージ内の磁電変換素子について説明する。素子パッケージ6a−6cは、同様の構成をしている。以下、代表して素子パッケージ6cを説明する。素子パッケージ6cは、バスバ2cに流れる電流に起因して発生する対象磁場の強さ(対象磁束密度MB)を計測するための第1磁電変換素子4cと、リアクトルLが発生する磁場(ノイズ磁場)の強さ(ノイズ磁束密度)を計測するための第2磁電変換素子5cを備えている。第1磁電変換素子4cと第2磁電変換素子5cは、切欠き3c内で隣り合うように配置されている。一般に、磁電変換素子は、特定の方向の磁束のみを検知する。その方向は、感磁方向と呼ばれる。符号Dc4が付される矢印は、第1磁電変換素子4cの感磁方向を示す。第1磁電変換素子4cは、図4に示すように、感磁方向Dc4がバスバ2cの延設方向(即ち、X軸方向)と直交するように、切欠き3c内に配置されている。別言すれば、図5に示すように、感磁方向Dc4がバスバ2cの断面中心を中心とする円の接線方向に一致するように、第1磁電変換素子4cが配置されている。ここで、対象磁場(対象磁束密度MB)は、図4、図5に示すように、延設方向と直交する平面上で上記の円の接線方向と一致する方向に発生する。よって、第1磁電変換素子4cは、対象磁場(対象磁束密度MB)を計測することができる。   With reference to FIGS. 4 and 5, the magnetoelectric conversion element in the element package will be described. The element packages 6a-6c have the same configuration. Hereinafter, the element package 6c will be described as a representative. The element package 6c includes a first magnetoelectric transducer 4c for measuring the intensity of the target magnetic field (target magnetic flux density MB) generated due to the current flowing through the bus bar 2c, and a magnetic field (noise magnetic field) generated by the reactor L. Is provided with a second magnetoelectric transducer 5c for measuring the strength (noise magnetic flux density). The 1st magnetoelectric conversion element 4c and the 2nd magnetoelectric conversion element 5c are arrange | positioned so that it may adjoin within the notch 3c. In general, the magnetoelectric transducer detects only a magnetic flux in a specific direction. That direction is called the magnetosensitive direction. The arrow to which the code | symbol Dc4 is attached | subjected shows the magnetosensitive direction of the 1st magnetoelectric conversion element 4c. As shown in FIG. 4, the first magnetoelectric conversion element 4c is disposed in the notch 3c so that the magnetic sensing direction Dc4 is orthogonal to the extending direction of the bus bar 2c (ie, the X-axis direction). In other words, as shown in FIG. 5, the first magnetoelectric transducer 4c is arranged so that the magnetic sensing direction Dc4 coincides with the tangential direction of a circle centered on the cross-sectional center of the bus bar 2c. Here, as shown in FIGS. 4 and 5, the target magnetic field (target magnetic flux density MB) is generated in a direction that coincides with the tangential direction of the circle on a plane orthogonal to the extending direction. Therefore, the first magnetoelectric transducer 4c can measure the target magnetic field (target magnetic flux density MB).

また、符号Dc5が付される矢印は、第2磁電変換素子5cの感磁方向を示す。第2磁電変換素子5cは、図4に示すように、感磁方向Dc5がバスバ2cの延設方向(即ち、X軸方向)と一致するように配置されている。ここで、感磁方向Dc5は、対象磁場(対象磁束密度MB)が発生する方向と一致しない。よって、第2磁電変換素子5cは、対象磁場を計測しない。   Moreover, the arrow attached | subjected code | symbol Dc5 shows the magnetosensitive direction of the 2nd magnetoelectric conversion element 5c. As shown in FIG. 4, the second magnetoelectric conversion element 5c is arranged such that the magnetic sensing direction Dc5 coincides with the extending direction of the bus bar 2c (that is, the X-axis direction). Here, the magnetosensitive direction Dc5 does not coincide with the direction in which the target magnetic field (target magnetic flux density MB) is generated. Therefore, the second magnetoelectric conversion element 5c does not measure the target magnetic field.

リアクトルモジュール42の周囲には、リアクトルLを流れる電流による磁場(ノイズ磁場)が発生する。リアクトルLは、コイルを含む電子部品であり、当該コイルからは、高い磁束密度を有するノイズ磁場が発生する。磁電変換素子4c、5cを含む端子台43は、リアクトルモジュール42と共に筐体40に収容されている(図2参照)。そのため、磁電変換素子4c、5cは、ノイズ磁場内に配置されている。そのため、第1磁電変換素子4cは、対象磁場(磁束密度MB)だけでなくノイズ磁場(ノイズ磁束密度)も計測する。本実施例では、センサコントローラ92は、ノイズ磁場の影響を低減するために、第2磁電変換素子の計測値を利用して、第1磁電変換素子の計測値を補正する。   Around the reactor module 42, a magnetic field (noise magnetic field) due to the current flowing through the reactor L is generated. The reactor L is an electronic component including a coil, and a noise magnetic field having a high magnetic flux density is generated from the coil. The terminal block 43 including the magnetoelectric conversion elements 4c and 5c is accommodated in the housing 40 together with the reactor module 42 (see FIG. 2). Therefore, the magnetoelectric conversion elements 4c and 5c are arranged in a noise magnetic field. Therefore, the first magnetoelectric transducer 4c measures not only the target magnetic field (magnetic flux density MB) but also the noise magnetic field (noise magnetic flux density). In the present embodiment, the sensor controller 92 corrects the measurement value of the first magnetoelectric conversion element using the measurement value of the second magnetoelectric conversion element in order to reduce the influence of the noise magnetic field.

図6を参照して、第2磁電変換素子の計測値を利用して第1磁電変換素子の計測値を補正する方法について説明する。以下では、代表してバスバ2cの磁電変換素子4c、5cについて説明する。図6は、磁電変換素子4c、5cとリアクトルモジュール42との相対的な位置関係を示す模式図である。   With reference to FIG. 6, a method of correcting the measurement value of the first magnetoelectric conversion element using the measurement value of the second magnetoelectric conversion element will be described. Below, the magnetoelectric conversion elements 4c and 5c of the bus bar 2c will be described as a representative. FIG. 6 is a schematic diagram showing a relative positional relationship between the magnetoelectric conversion elements 4 c and 5 c and the reactor module 42.

第2磁電変換素子5cとリアクトルモジュール42との位置関係は、端子台43とリアクトルモジュール42の筐体40内でのレイアウトにより、一意に決まる。そのため、第2磁電変換素子5cを通過するノイズ磁場(ノイズ磁束密度ML)の方向は、一意に決まる。上述したように、第2磁電変換素子5cの感磁方向Dc5はバスバの延設方向(即ち、X軸方向)と一致するので、第2磁電変換素子5cは、ノイズ磁場(ノイズ磁束密度ML)のX軸成分である成分MLxを検知し、成分MLxの磁束密度を示す計測値を出力する。よって、一意に決まるノイズ磁場(ノイズ磁束密度ML)の方向から成分MLxとノイズ磁場(ノイズ磁束密度ML)のY軸成分である成分MLyの比が求まり、成分MLxの磁束密度を示す計測値から、成分MLyの磁束密度を算出することができる。先に述べたように、第2磁電変換素子5cは、対象磁場(対象磁束密度MB)を計測しない。すなわち、第2磁電変換素子5cの計測値は、バスバ2cを流れる電流に依存せず、リアクトルLが発する磁場に依存する。   The positional relationship between the second magnetoelectric conversion element 5 c and the reactor module 42 is uniquely determined by the layout of the terminal block 43 and the reactor module 42 in the housing 40. Therefore, the direction of the noise magnetic field (noise magnetic flux density ML) passing through the second magnetoelectric transducer 5c is uniquely determined. As described above, since the magnetic sensing direction Dc5 of the second magnetoelectric conversion element 5c coincides with the bus bar extending direction (that is, the X-axis direction), the second magnetoelectric conversion element 5c has a noise magnetic field (noise magnetic flux density ML). The component MLx, which is the X-axis component, is detected, and a measurement value indicating the magnetic flux density of the component MLx is output. Therefore, the ratio between the component MLx and the component MLy that is the Y-axis component of the noise magnetic field (noise magnetic flux density ML) is determined from the direction of the uniquely determined noise magnetic field (noise magnetic flux density ML), and the measured value indicating the magnetic flux density of the component MLx The magnetic flux density of the component MLy can be calculated. As described above, the second magnetoelectric transducer 5c does not measure the target magnetic field (target magnetic flux density MB). That is, the measurement value of the second magnetoelectric conversion element 5c does not depend on the current flowing through the bus bar 2c but depends on the magnetic field generated by the reactor L.

一方、第1磁電変換素子4cは、対象磁場(対象磁束密度MB)だけでなく、第1磁電変換素子4cを通過するノイズ磁場(ノイズ磁束密度ML)のY軸成分MNも検知する。即ち、第1磁電変換素子4cは、対象磁場(対象磁束密度MB)とノイズ磁場(ノイズ磁束密度ML)のY軸成分MNを合成した磁束密度を計測して出力する。ここで、第1磁電変換素子4cと第2磁電変換素子5cとの位置関係も一意に決まっているので、Y軸成分MNの磁束密度は、成分MLyの磁束密度と相関関係にある。本実施例では、センサコントローラ92は、第2磁電変換素子5cの計測値から第2磁電変換素子5cを通過するノイズ磁場(ノイズ磁束密度ML)の第1磁電変換素子4cの感磁方向(即ち、Y軸方向)の成分MLyを算出し、当該磁束密度から補正値を推測し、当該補正値を利用して、第1磁電変換素子4cの計測値を補正する。補正値は、Y軸成分MNの磁束密度と成分MLyの磁束密度との相関関係に基づいて、成分MLyの磁束密度から推測されるノイズ磁場(ノイズ磁束密度ML)のY軸成分MNに相当する値である。一般的に言えば、センサコントローラ92は、第2磁電変換素子5cの計測値と、第2磁電変換素子5cとリアクトルモジュール42との相対的な位置関係により決まる第2磁電変換素子5cを通過するノイズ磁場(ノイズ磁束密度ML)の方向と、第1磁電変換素子4cと第2磁電変換素子5cとの相対的な位置関係に基づいて、第1磁電変換素子4cの計測値を補正する。   On the other hand, the first magnetoelectric conversion element 4c detects not only the target magnetic field (target magnetic flux density MB) but also the Y-axis component MN of the noise magnetic field (noise magnetic flux density ML) that passes through the first magnetoelectric conversion element 4c. That is, the first magnetoelectric transducer 4c measures and outputs a magnetic flux density obtained by synthesizing the Y-axis component MN of the target magnetic field (target magnetic flux density MB) and the noise magnetic field (noise magnetic flux density ML). Here, since the positional relationship between the first magnetoelectric conversion element 4c and the second magnetoelectric conversion element 5c is also uniquely determined, the magnetic flux density of the Y-axis component MN is correlated with the magnetic flux density of the component MLy. In the present embodiment, the sensor controller 92 uses the measured value of the second magnetoelectric conversion element 5c to detect the magnetic direction of the first magnetoelectric conversion element 4c (ie, the noise magnetic field density (noise magnetic flux density ML) passing through the second magnetoelectric conversion element 5c). , Y axis direction) component MLy is calculated, a correction value is estimated from the magnetic flux density, and the measurement value of the first magnetoelectric transducer 4c is corrected using the correction value. The correction value corresponds to the Y-axis component MN of the noise magnetic field (noise magnetic flux density ML) estimated from the magnetic flux density of the component MLy based on the correlation between the magnetic flux density of the Y-axis component MN and the magnetic flux density of the component MLy. Value. Generally speaking, the sensor controller 92 passes through the second magnetoelectric conversion element 5c determined by the measured value of the second magnetoelectric conversion element 5c and the relative positional relationship between the second magnetoelectric conversion element 5c and the reactor module 42. The measured value of the first magnetoelectric conversion element 4c is corrected based on the direction of the noise magnetic field (noise magnetic flux density ML) and the relative positional relationship between the first magnetoelectric conversion element 4c and the second magnetoelectric conversion element 5c.

具体的には、以下のように実現される。センサコントローラ92は、第2磁電変換素子5cの計測値と第1磁電変換素子4cの計測値を補正するための補正値との関係を示したマップを記憶しており、センサコントローラ92は、当該マップを利用して第2磁電変換素子5cの計測値から補正値を算出し、第1磁電変換素子4cの計測値を補正する。マップは、シミュレーション又は実験により、電力変換装置30の設計時に生成される。   Specifically, it is realized as follows. The sensor controller 92 stores a map showing the relationship between the measurement value of the second magnetoelectric conversion element 5c and the correction value for correcting the measurement value of the first magnetoelectric conversion element 4c. The sensor controller 92 A correction value is calculated from the measurement value of the second magnetoelectric conversion element 5c using the map, and the measurement value of the first magnetoelectric conversion element 4c is corrected. The map is generated at the time of designing the power conversion device 30 by simulation or experiment.

センサコントローラ92は、上記のマップを利用して補正した第1磁電変換素子4cの計測値から、バスバ2cを流れる電流の電流値を算出する。また、センサコントローラ92は、第2磁電変換素子5aの計測値と第1磁電変換素子4aの計測値を補正するための補正値との関係を示したマップ、及び、第2磁電変換素子5bの計測値と第1磁電変換素子4bの計測値を補正するための補正値との関係を示したマップも記憶している。センサコントローラ92は、これらマップを利用して第1磁電変換素子4a、4bの計測値も補正し、補正後の計測値からバスバ2a、2bを流れる電流の電流値を算出する。   The sensor controller 92 calculates the current value of the current flowing through the bus bar 2c from the measured value of the first magnetoelectric transducer 4c corrected using the above map. The sensor controller 92 also includes a map showing the relationship between the measurement value of the second magnetoelectric conversion element 5a and the correction value for correcting the measurement value of the first magnetoelectric conversion element 4a, and the second magnetoelectric conversion element 5b. A map showing the relationship between the measured value and the correction value for correcting the measured value of the first magnetoelectric transducer 4b is also stored. The sensor controller 92 also corrects the measurement values of the first magnetoelectric transducers 4a and 4b using these maps, and calculates the current value of the current flowing through the bus bars 2a and 2b from the corrected measurement values.

ここで、第2磁電変換素子5a−5cは、バスバから発生する対象磁束を検知せず、ノイズ磁場を計測する。そのため、第2磁電変換素子5a−5cの測定値は、リアクトルLに流れる電流の電流値と相関関係にある。センサコントローラ92は、第2磁電変換素子5a−5cの計測値とリアクトルLに流れる電流の電流値との関係を示すマップを記憶しており、当該マップを利用してリアクトルLに流れる電流の電流値も算出する。このマップは、シミュレーション又は実験により、電力変換装置30の設計時に生成される。即ち、第2磁電変換素子5a−5cとセンサコントローラ92は、リアクトルLに流れる電流を計測する電流センサも構成する。これにより、リアクトルLに流れる電流を計測する電流センサを電力変換装置30に別途備える必要がなく、電力変換装置30の製造コストの抑制に寄与する。   Here, the 2nd magnetoelectric conversion element 5a-5c does not detect the object magnetic flux which generate | occur | produces from a bus bar, but measures a noise magnetic field. Therefore, the measured value of the second magnetoelectric transducer 5a-5c is correlated with the current value of the current flowing through the reactor L. The sensor controller 92 stores a map indicating the relationship between the measured value of the second magnetoelectric transducer 5a-5c and the current value of the current flowing through the reactor L, and the current of the current flowing through the reactor L using the map. A value is also calculated. This map is generated at the time of designing the power conversion device 30 by simulation or experiment. That is, the second magnetoelectric transducers 5a-5c and the sensor controller 92 also constitute a current sensor that measures the current flowing through the reactor L. Thereby, it is not necessary to separately provide the power converter 30 with a current sensor that measures the current flowing through the reactor L, which contributes to the reduction of the manufacturing cost of the power converter 30.

本実施例の効果について説明する。上記の構成によれば、第2磁電変換素子5cは、感磁方向Dc5がバスバ2cの延設方向(即ち、X軸方向)と一致するように配置されているので、バスバ2cから発生する対象磁場(対象磁束密度MB)を計測せずに、リアクトルモジュール42から発生するノイズ磁場(ノイズ磁束密度ML)を検知する。そして、センサコントローラ92は、リアクトルモジュール42と第2磁電変換素子5cとの相対的な位置関係及び第1磁電変換素子4cと第2磁電変換素子5cとの相対的な位置関係に基づいて生成されるマップを利用して、第2磁電変換素子5cの計測値から補正値を算出し、当該補正値により第1磁電変換素子4cの計測値を補正する。これにより、バスバ2cを流れる電流の電流値を、リアクトルモジュール42から発生するノイズ磁場の影響を考慮して算出することができ、電流センサの計測精度を向上することができる。   The effect of the present embodiment will be described. According to the above configuration, the second magnetoelectric conversion element 5c is arranged so that the magnetic sensing direction Dc5 coincides with the extending direction of the bus bar 2c (that is, the X-axis direction). Without measuring the magnetic field (target magnetic flux density MB), the noise magnetic field (noise magnetic flux density ML) generated from the reactor module 42 is detected. The sensor controller 92 is generated based on the relative positional relationship between the reactor module 42 and the second magnetoelectric conversion element 5c and the relative positional relationship between the first magnetoelectric conversion element 4c and the second magnetoelectric conversion element 5c. The correction value is calculated from the measured value of the second magnetoelectric conversion element 5c using the map, and the measured value of the first magnetoelectric conversion element 4c is corrected by the correction value. Thereby, the current value of the current flowing through the bus bar 2c can be calculated in consideration of the influence of the noise magnetic field generated from the reactor module 42, and the measurement accuracy of the current sensor can be improved.

(変形例)
本実施例の変形例を説明する。バスバ2cの第1磁電変換素子4cとバスバ2bの第2磁電変換素子5bとの位置関係、及び、第1磁電変換素子4cとバスバ2aの第2磁電変換素子5aとの位置関係も一意に決まっている。第2磁電変換素子5a、5bの感磁方向Da5、Db5は、バスバ2cの対象磁場(対象磁束密度MB)の方向と一致しないので、第2磁電変換素子5a、5bは、対象磁場(対象磁束密度MB)を計測しない。これにより、第1実施例と同様の考え方(図6参照)に基づき、第1磁電変換素子4cの計測値を第2磁電変換素子5a−5cの計測値から補正することも可能である。本変形例では、センサコントローラ92は、第2磁電変換素子5a−5cの計測値と第1磁電変換素子4cの計測値を補正するための補正値との関係を示したマップを記憶しており、センサコントローラ92は、当該マップを利用して算出した補正値により第1磁電変換素子4cの測定値を補正してもよい。第1磁電変換素子4a、4bの計測値も、同様なマップにより補正される。これにより、第1実施例と同様に、電流センサの計測精度を向上することができる。
(Modification)
A modification of this embodiment will be described. The positional relationship between the first magnetoelectric conversion element 4c of the bus bar 2c and the second magnetoelectric conversion element 5b of the bus bar 2b and the positional relationship between the first magnetoelectric conversion element 4c and the second magnetoelectric conversion element 5a of the bus bar 2a are also uniquely determined. ing. Since the magnetosensitive directions Da5 and Db5 of the second magnetoelectric conversion elements 5a and 5b do not coincide with the direction of the target magnetic field (target magnetic flux density MB) of the bus bar 2c, the second magnetoelectric conversion elements 5a and 5b Do not measure density MB). Thereby, based on the same idea as the first embodiment (see FIG. 6), it is possible to correct the measured value of the first magnetoelectric conversion element 4c from the measured value of the second magnetoelectric conversion element 5a-5c. In this modification, the sensor controller 92 stores a map showing the relationship between the measured values of the second magnetoelectric conversion elements 5a-5c and the correction values for correcting the measured values of the first magnetoelectric conversion element 4c. The sensor controller 92 may correct the measured value of the first magnetoelectric transducer 4c with the correction value calculated using the map. The measured values of the first magnetoelectric transducers 4a and 4b are also corrected by a similar map. Thereby, the measurement accuracy of the current sensor can be improved as in the first embodiment.

(第2実施例)
図7を参照して、第2実施例の電流センサを説明する。図7は、図4と同様な、バスバ2a−2cの平面図である。本実施例では、素子パッケージの構成が第1実施例と異なっており、それ以外の構成は第1実施例と同じである。以下、第1実施例と構成が異なる素子パッケージについて説明する。
(Second embodiment)
With reference to FIG. 7, the current sensor of 2nd Example is demonstrated. FIG. 7 is a plan view of the bus bar 2a-2c, similar to FIG. In the present embodiment, the configuration of the element package is different from that of the first embodiment, and other configurations are the same as those of the first embodiment. Hereinafter, an element package having a configuration different from that of the first embodiment will be described.

本実施例では、第2磁電変換素子は、バスバ2cにのみ配置されており、バスバ2a、2bには配置されていない。即ち、本実施例では、電流センサは、第2磁電変換素子5a、5bを備えておらず、第2磁電変換素子5cのみを備えている。センサコントローラ92は、第1実施例と同様に、第2磁電変換素子5cの計測値と第1磁電変換素子4cの計測値を補正するための補正値との関係を示したマップを記憶している。本実施例では、さらに、センサコントローラ92は、第2磁電変換素子5cの計測値とバスバ2aの第1磁電変換素子4aの計測値を補正するための補正値との関係を示したマップと、第2磁電変換素子5cの計測値とバスバ2bの第1磁電変換素子4bの計測値を補正するための補正値との関係を示したマップを記憶している。これらマップは、第1実施例で説明した考え方(図6参照)に基づいて、シミュレーション又は実験により、電力変換装置30の設計時に生成される。センサコントローラ92は、これらマップを利用して第2磁電変換素子5cの計測値から第1磁電変換素子4a−4cのそれぞれの補正値を算出する。本実施例でも、第1実施例と同様に、電流センサの計測精度を向上することができる。   In the present embodiment, the second magnetoelectric conversion element is disposed only on the bus bar 2c and is not disposed on the bus bars 2a and 2b. That is, in this embodiment, the current sensor does not include the second magnetoelectric conversion elements 5a and 5b, but includes only the second magnetoelectric conversion element 5c. As in the first embodiment, the sensor controller 92 stores a map indicating the relationship between the measurement value of the second magnetoelectric conversion element 5c and the correction value for correcting the measurement value of the first magnetoelectric conversion element 4c. Yes. In the present embodiment, the sensor controller 92 further includes a map showing the relationship between the measurement value of the second magnetoelectric conversion element 5c and the correction value for correcting the measurement value of the first magnetoelectric conversion element 4a of the bus bar 2a, A map indicating the relationship between the measurement value of the second magnetoelectric conversion element 5c and the correction value for correcting the measurement value of the first magnetoelectric conversion element 4b of the bus bar 2b is stored. These maps are generated at the time of designing the power conversion device 30 by simulation or experiment based on the concept described in the first embodiment (see FIG. 6). The sensor controller 92 uses these maps to calculate the correction values of the first magnetoelectric conversion elements 4a-4c from the measurement values of the second magnetoelectric conversion elements 5c. Also in this embodiment, the measurement accuracy of the current sensor can be improved as in the first embodiment.

以下、実施例で示した技術に関する留意点を述べる。リアクトルモジュール42が、請求項の「特定の電子部品」の一例である。本明細書が開示する技術は、電流計測対象のバスバに隣接して配置される第1磁電変換素子が、バスバ以外の部品(特定の電子部品)が発生する磁場(ノイズ磁場)内に置かれており、そのノイズ磁場の影響を低減する。請求項における「特定の電子部品」は、実施例のリアクトルに限定されず、第1磁電変換素子を含む空間に強い磁場を形成する部品であれば、例えば、トランス、コイル、抵抗器等であってもよい。   Hereinafter, points to be noted regarding the technology shown in the embodiments will be described. The reactor module 42 is an example of the “specific electronic component” in the claims. In the technology disclosed in this specification, the first magnetoelectric transducer disposed adjacent to the current measurement target bus bar is placed in a magnetic field (noise magnetic field) generated by a component (specific electronic component) other than the bus bar. And reduce the influence of the noise magnetic field. The “specific electronic component” in the claims is not limited to the reactor of the embodiment, and may be, for example, a transformer, a coil, a resistor, or the like as long as it is a component that forms a strong magnetic field in the space including the first magnetoelectric conversion element. May be.

上記の実施例では、センサコントローラ92が、請求項の「コントローラ」の一例であり、センサコントローラ92が、第2磁電変換素子5cの計測値と補正値との関係を示したマップを記憶している。センサコントローラ92は、素子パッケージ6cの中に実装されていてもよい。   In the above embodiment, the sensor controller 92 is an example of the “controller” in the claims, and the sensor controller 92 stores a map indicating the relationship between the measured value and the correction value of the second magnetoelectric transducer 5c. Yes. The sensor controller 92 may be mounted in the element package 6c.

第2磁電変換素子5cは、バスバ2cに配置されていなくてもよい。例えば、バスバ2cから離れた位置で端子台43内に配置されてもよく、リアクトルモジュール42とパワーカード51dを接続するバスバ47に配置されてもよい。   The 2nd magnetoelectric conversion element 5c does not need to be arrange | positioned at the bus bar 2c. For example, you may arrange | position in the terminal block 43 in the position away from the bus bar 2c, and may be arrange | positioned at the bus bar 47 which connects the reactor module 42 and the power card 51d.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.

2a−2c:バスバ
3a−3c:切欠き
4a−4c:第1磁電変換素子
5a−5c:第2磁電変換素子
6a−6c:素子パッケージ
30:電力変換装置
31:インバータ回路
32:電圧コンバータ回路
40:筐体
41:コンデンサモジュール
42:リアクトルモジュール
43:端子台
45:板バネ
50:積層ユニット
51a−51d:パワーカード
52a−52d:出力端子
90:コントローラ
91:フィードバックコントローラ
92:センサコントローラ
100:ハイブリッド車
C1:フィルタコンデンサ
C2:平滑化コンデンサ
L:リアクトル
Da4−Dc4、Da5−Dc5:感磁方向
MB:対象磁束密度
ML:ノイズ磁束密度
2a-2c: bus bar 3a-3c: notch 4a-4c: first magnetoelectric conversion element 5a-5c: second magnetoelectric conversion element 6a-6c: element package 30: power conversion device 31: inverter circuit 32: voltage converter circuit 40 : Housing 41: Capacitor module 42: Reactor module 43: Terminal block 45: Leaf spring 50: Laminated unit 51a-51d: Power card 52a-52d: Output terminal 90: Controller 91: Feedback controller 92: Sensor controller 100: Hybrid vehicle C1: Filter capacitor C2: Smoothing capacitor L: Reactor Da4-Dc4, Da5-Dc5: Magnetosensitive direction MB: Target magnetic flux density ML: Noise magnetic flux density

Claims (1)

バスバを流れる電流を計測する電流センサであって特定の電子部品が発する磁場内に配置されている電流センサであり、
感磁方向が前記バスバの断面中心を中心とする円の接線方向に一致するように配置されている第1磁電変換素子と、
感磁方向が前記バスバの延設方向と一致するように配置されている第2磁電変換素子と、
前記第2磁電変換素子の計測値と、前記第2磁電変換素子と前記特定の電子部品との相対的な位置関係に基づいて、前記第1磁電変換素子の計測値を補正し、補正後の計測値から前記バスバの電流を算出するコントローラと、
を備える電流センサ。
It is a current sensor that measures the current flowing through the bus bar and is arranged in a magnetic field generated by a specific electronic component,
A first magnetoelectric conversion element arranged such that a magnetic sensitive direction coincides with a tangential direction of a circle centering on a cross-sectional center of the bus bar;
A second magnetoelectric conversion element arranged such that a magnetic sensitive direction coincides with an extending direction of the bus bar;
Based on the measurement value of the second magnetoelectric conversion element and the relative positional relationship between the second magnetoelectric conversion element and the specific electronic component, the measurement value of the first magnetoelectric conversion element is corrected, A controller for calculating the current of the bus bar from the measured value;
A current sensor comprising:
JP2015252399A 2015-12-24 2015-12-24 Current sensor Pending JP2017116419A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015252399A JP2017116419A (en) 2015-12-24 2015-12-24 Current sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015252399A JP2017116419A (en) 2015-12-24 2015-12-24 Current sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017116419A true JP2017116419A (en) 2017-06-29

Family

ID=59232257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015252399A Pending JP2017116419A (en) 2015-12-24 2015-12-24 Current sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017116419A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6477089B2 (en) Bus bar module with current sensor
US20130169267A1 (en) Current sensor
JP5263494B2 (en) Current sensor
JP5699993B2 (en) Inverter
US10393774B2 (en) Bus bar module
US10425025B2 (en) Power conversion device and motor drive apparatus
JP6544338B2 (en) Current sensor
JP2017093221A (en) Power converter
JP2016173306A (en) Busbar module
JP2017204981A (en) Power converter
CN110050196B (en) Current sensor
JP5067574B2 (en) Current sensor
US11688548B2 (en) Power conversion device
JP2019052917A (en) Method for estimating reactor temperature
JP5945975B2 (en) Bus bar module
US11515801B2 (en) Shield in a power conversion device
JP2017116419A (en) Current sensor
JP2016200549A (en) Current-voltage sensor
JP2018080944A (en) Current sensor
WO2017199626A1 (en) Current detection device and power conversion device provided with same
JP2016197052A (en) Current sensor
JP6802098B2 (en) Current sensor
JP6883241B2 (en) Current sensor
JP2016163446A (en) Power conversion device