JP2018116047A - 電流センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】封止部と、平面視で湾曲した湾曲部を封止部内に有し、且つ、二つの端部が封止部から露出する第1の導体と、平面視で湾曲した湾曲部を封止部内に有し、且つ、二つの端部が封止部から露出する第2の導体と、封止部内に設けられ、平面視で第1の導体の内側に配置される第1の磁気センサと、封止部内に設けられ、平面視で第2の導体の内側に配置される第2の磁気センサとを備え、第1の導体の一つの端部と、第2の導体の一つの端部が電気的に接続される電流センサを提供する。
【選択図】図1
Description
特許文献1 特開2005−283451号公報
特許文献2 国際公開2016/056135号
特許文献3 国際公開第2015/015539号
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電流センサ100の概要を示す平面図である。電流センサ100は、封止部10、第1の導体20−1、第2の導体20−2、第1の磁気センサ30−1及び第2の磁気センサ30−2を備える。本明細書では、第1の導体20−1及び第2の導体20−2を導体20と称する場合がある。また、第1の磁気センサ30−1及び第2の磁気センサ30−2を磁気センサ30と称する場合がある。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る電流センサ300を示す平面図である。電流センサ300は、電流センサ100に対して、導体20及び磁気センサ30の構成が異なる。他の構成は、電流センサ100と同一であってよい。
図10は、本発明の第3の実施形態に係る電流センサ400を示す平面図である。電流センサ400は、電流センサ100と同様に、第1の導体20−1、第2の導体20−2、第1の磁気センサ30−1及び第2の磁気センサ30−2を有する。また、電流センサ400は、それぞれの導体20に対して、電流センサ300と同様に、一つ以上の外側導体21を有する。他の構成は、電流センサ100と同一であってよい。
図16から図18は、本発明の第4の実施形態に係る電流センサ500の内部構成を示す。ここで、図16は、電流センサ500を上部から透視した平面図であり、図17は図16における基準線A−A'で切断した場合の電流センサ500の断面構成を示し、図18は図16における基準線B−B'で切断した場合の電流センサ500の断面構成を示す。本実施形態における電流センサ500は、電流センサの小型化のために、信号処理チップに対して封止部を小さくすると、封止部内で磁気センサ及び一次導体を配置するスペースが不足するという問題を解決する。
Claims (20)
- 封止部と、
平面視で湾曲した湾曲部を前記封止部内に有し、且つ、二つの端部が前記封止部から露出する第1の導体と、
平面視で湾曲した湾曲部を前記封止部内に有し、且つ、二つの端部が前記封止部から露出する第2の導体と、
前記封止部内に設けられ、平面視で前記第1の導体の内側に配置される第1の磁気センサと、
前記封止部内に設けられ、平面視で前記第2の導体の内側に配置される第2の磁気センサと
を備え、
前記第1の導体の一つの端部と、前記第2の導体の一つの端部が電気的に接続される電流センサ。 - 前記第1の導体の一つの端部と、前記第2の導体の一つの端部とを電気的に接続する接続部を更に備える
請求項1に記載の電流センサ。 - 前記第1の導体と前記第2の導体に同一の被測定電流が流れるように、前記第1の導体と前記第2の導体とが電気的に接続されている
請求項1又は2に記載の電流センサ。 - 前記第1の導体に流れる前記被測定電流によって前記第1の磁気センサの位置に印加される磁場と、前記第2の導体に流れる前記被測定電流によって前記第2の磁気センサの位置に印加される磁場が、互いに逆方向となるように、前記第1の導体と前記第2の導体とが電気的に接続される
請求項3に記載の電流センサ。 - 平面視で湾曲した湾曲部を前記封止部内に有し、二つの端部が前記封止部から露出し、且つ、平面視において前記湾曲部の内側に、前記第1の導体及び前記第1の磁気センサが配置される第1の外側導体と、
平面視で湾曲した湾曲部を前記封止部内に有し、二つの端部が前記封止部から露出し、且つ、平面視において前記湾曲部の内側に、前記第2の導体及び前記第2の磁気センサが配置される第2の外側導体と
を更に備える請求項1から4の何れか一項に記載の電流センサ。 - 前記第1の導体、前記第2の導体、前記第1の外側導体及び前記第2の外側導体に同一の被測定電流が流れるように、前記第1の導体、前記第2の導体、前記第1の外側導体及び前記第2の外側導体が電気的に接続されている
請求項5に記載の電流センサ。 - 前記第1の導体に流れる前記被測定電流によって前記第1の磁気センサの位置に印加される磁場と、前記第1の外側導体に流れる前記被測定電流によって前記第1の磁気センサの位置に印加される磁場が、互いに同一方向となるように、前記第1の導体と前記第1の外側導体とが電気的に接続され、
前記第2の導体に流れる前記被測定電流によって前記第2の磁気センサの位置に印加される磁場と、前記第2の外側導体に流れる前記被測定電流によって前記第2の磁気センサの位置に印加される磁場が、互いに同一方向となるように、前記第2の導体と前記第2の外側導体とが電気的に接続され、
前記第1の磁気センサの位置に印加される磁場と、前記第2の磁気センサの位置に印加される磁場とが互いに逆方向になるように、前記第1の導体及び前記第1の外側導体を含む第1の導体群と、前記第2の導体及び前記第2の外側導体を含む第2の導体群とが電気的に接続される
請求項6に記載の電流センサ。 - 前記第1の磁気センサの出力と前記第2の磁気センサの出力の差分を算出する信号処理回路を更に備える
請求項1から7の何れか一項に記載の電流センサ。 - 前記第1の導体と前記第2の導体は、前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサとを結ぶ線分の垂直二等分線に対して互いに線対称な形状を有する請求項8に記載の電流センサ。
- 前記信号処理回路は、前記封止部に対して平面視で斜めに配置されている、
請求項8又は9に記載の電流センサ。 - 前記信号処理回路は、前記封止部に対して平面視で45度傾いて配置される、
請求項8から10の何れか一項に記載の電流センサ。 - 前記信号処理回路の2つの隣接する辺の各々と対向する位置に前記第1の磁気センサ及び前記第2の磁気センサの各々が配置され、
前記信号処理回路の前記2つの辺の各々に沿って、前記信号処理回路と前記第1の磁気センサ及び前記第2の磁気センサとの接続に用いられるセンサ接続部が配置される、
請求項10又は11に記載の電流センサ。 - 前記第1の磁気センサ及び前記第2の磁気センサは、矩形であり、
前記第1の磁気センサ及び前記第2の磁気センサは、前記封止部に対して平面視で各々斜めに配置され、
前記第1の磁気センサ及び前記第2の磁気センサの各辺は、平面視で前記信号処理回路の各辺と平行に配置される、
請求項10から12の何れか一項に記載の電流センサ。 - 前記第1の導体及び前記第2の導体は、直列に接続される、
請求項1から13の何れか一項に記載の電流センサ。 - 前記第1の導体及び前記第2の導体は、並列に接続される、
請求項1から13の何れか一項に記載の電流センサ。 - 前記信号処理回路を搭載するフレーム部と、
前記フレーム部の下面に固定され、前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサを搭載する絶縁部材と、
を備え、
前記第1の導体及び前記第2の導体には各々段差が設けられており、
前記第1の導体及び前記第2の導体と前記絶縁部材とは離間している請求項8から13の何れか一項に記載の電流センサ。 - 前記第1の導体及び前記第2の導体上に配置される第1の絶縁部材を更に備え、
前記信号処理回路は、前記第1の絶縁部材上に配置される
請求項8から13の何れか一項に記載の電流センサ。 - 前記封止部内において前記第1の導体及び前記第2の導体とは分離して設けられ、平面視において前記第1の導体及び前記第2の導体を挟むように配置された突出部を有するリードフレームと、
前記突出部に接着された第2の絶縁部材と
を更に備え、
前記第1の磁気センサ及び前記第2の磁気センサは、前記第2の絶縁部材上に載置され、
前記第2の絶縁部材と、前記第1の導体及び前記第2の導体との間には前記封止部が形成されている
請求項1から17の何れか一項に記載の電流センサ。 - 前記第1の磁気センサ、前記第2の磁気センサ及び前記信号処理回路は同一の半導体基板に形成される請求項8から13の何れか一項に記載の電流センサ。
- 前記第1の導体の二つの端部及び前記第2の導体の二つの端部は、前記封止部の同一側面において露出している請求項1から19の何れか一項に記載の電流センサ。
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