JP2579195Y2 - 電流検出器 - Google Patents
電流検出器Info
- Publication number
- JP2579195Y2 JP2579195Y2 JP1991095728U JP9572891U JP2579195Y2 JP 2579195 Y2 JP2579195 Y2 JP 2579195Y2 JP 1991095728 U JP1991095728 U JP 1991095728U JP 9572891 U JP9572891 U JP 9572891U JP 2579195 Y2 JP2579195 Y2 JP 2579195Y2
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- Japan
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- magnetic
- current
- winding
- magneto
- current detector
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、高い電力を制御するイ
ンバータ装置等の電流を検出し制御するための電流検出
器であって、環状の磁性体コアの磁路の一部に設けた磁
気空隙内に感磁素子を挿入し、磁性体コアに巻き回され
た巻線に流れる被検出電流の値を感磁素子の出力電圧の
値により検出する電流検出器に関する。
ンバータ装置等の電流を検出し制御するための電流検出
器であって、環状の磁性体コアの磁路の一部に設けた磁
気空隙内に感磁素子を挿入し、磁性体コアに巻き回され
た巻線に流れる被検出電流の値を感磁素子の出力電圧の
値により検出する電流検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の電流検出器は、高い
比透磁率特性を有する環状の磁気回路の一部に磁気空隙
を設けた磁性体コアの環状の磁路に巻線を巻回したもの
であり、巻回された巻線に被検出電流が流れる時、磁性
体コアへの巻線数をＮ、巻線に流れる電流をＩ、空隙長
をＬｇとすると、磁気空隙内に発生する磁界Ｈｇは、Ｈ
ｇ＝ＮＩ／Ｌｇとなる。
比透磁率特性を有する環状の磁気回路の一部に磁気空隙
を設けた磁性体コアの環状の磁路に巻線を巻回したもの
であり、巻回された巻線に被検出電流が流れる時、磁性
体コアへの巻線数をＮ、巻線に流れる電流をＩ、空隙長
をＬｇとすると、磁気空隙内に発生する磁界Ｈｇは、Ｈ
ｇ＝ＮＩ／Ｌｇとなる。
【０００３】例えば、磁気空隙にホール素子等の感磁素
子を挿入すると、この感磁素子にはＶＨ＝Ｋ１Ｈｇ（Ｋ
１：比例常数）なる被検出電流に比例した直流電圧が出
力される。この感磁素子の出力電圧ＶＨの値により巻線
に流れる電流、即ち、計測しようとする検出電流の値を
読み取ることが出来る。更に、ホール素子の出力電圧Ｖ
Ｈは、増幅回路により増幅され、電流の値は、電圧の値
で端子へ出力される。
子を挿入すると、この感磁素子にはＶＨ＝Ｋ１Ｈｇ（Ｋ
１：比例常数）なる被検出電流に比例した直流電圧が出
力される。この感磁素子の出力電圧ＶＨの値により巻線
に流れる電流、即ち、計測しようとする検出電流の値を
読み取ることが出来る。更に、ホール素子の出力電圧Ｖ
Ｈは、増幅回路により増幅され、電流の値は、電圧の値
で端子へ出力される。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】しかし、従来の電流検
出器は、巻線部にインバータのトランジスタのスイッチ
ング等による急峻なパルス電圧が重畳してる故、巻線部
の近傍に配置された感磁素子及び増幅回路部には、上記
パルス電圧の影響を受け、出力電圧にパルス電圧のｄｖ
／ｄｔ成分が重畳され、正確な電流検出が出来ないとい
う間題があった。
出器は、巻線部にインバータのトランジスタのスイッチ
ング等による急峻なパルス電圧が重畳してる故、巻線部
の近傍に配置された感磁素子及び増幅回路部には、上記
パルス電圧の影響を受け、出力電圧にパルス電圧のｄｖ
／ｄｔ成分が重畳され、正確な電流検出が出来ないとい
う間題があった。
【０００５】従って、本考案は、磁性体コアに巻回する
巻線に重畳したパルス電圧により発生する電磁ノイズを
銅箔の電磁シールド効果により除去し、感磁素子の出力
電圧ＶＨへの電磁ノイズの影響を除去した高精度の電流
検出器を安価に提供することを目的とする。
巻線に重畳したパルス電圧により発生する電磁ノイズを
銅箔の電磁シールド効果により除去し、感磁素子の出力
電圧ＶＨへの電磁ノイズの影響を除去した高精度の電流
検出器を安価に提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本考案による電流検出器
は、高い比透磁率特性を持ち、環状の磁路の一部に磁気
空隙を設けた磁性体コアの磁気空隙内にホール素子等か
らなる感磁素子を挿入配置し、磁路に被検出電流を導通
する巻線を巻回し実装基板上に感磁素子の出力電圧を増
幅する増幅回路を実装した電流検出器において、感磁素
子と、感磁素子の駆動回路と増幅回路を実装した回路基
板と、磁性体コアの一面を銅箔により被覆し、樹脂絶縁
ケースに挿入し、樹脂絶縁ケースの上から環状磁路に被
検出電流が流れる巻線を巻回し、前記感磁素子を動作さ
せる増幅回路の電源を入力する入力端子の接地側端子と
銅箔とを電気的に接続する。
は、高い比透磁率特性を持ち、環状の磁路の一部に磁気
空隙を設けた磁性体コアの磁気空隙内にホール素子等か
らなる感磁素子を挿入配置し、磁路に被検出電流を導通
する巻線を巻回し実装基板上に感磁素子の出力電圧を増
幅する増幅回路を実装した電流検出器において、感磁素
子と、感磁素子の駆動回路と増幅回路を実装した回路基
板と、磁性体コアの一面を銅箔により被覆し、樹脂絶縁
ケースに挿入し、樹脂絶縁ケースの上から環状磁路に被
検出電流が流れる巻線を巻回し、前記感磁素子を動作さ
せる増幅回路の電源を入力する入力端子の接地側端子と
銅箔とを電気的に接続する。
【０００７】この時、銅箔と感磁素子の駆動回路と増幅
回路とを実装した基板の間は、電気絶縁フィルムにより
電気的に絶縁する。また、感磁素子を実装し、銅箔によ
り電磁シールドして環状の樹脂ケースに封止し、その樹
脂ケースにトロイダル巻線を施して本考案の電流検出器
を得る。
回路とを実装した基板の間は、電気絶縁フィルムにより
電気的に絶縁する。また、感磁素子を実装し、銅箔によ
り電磁シールドして環状の樹脂ケースに封止し、その樹
脂ケースにトロイダル巻線を施して本考案の電流検出器
を得る。
【０００８】即ち本考案は、磁路の一部に磁気空隙を形
成した環状の磁性体コアと、前記磁気空隙に挿入配置さ
れた感磁素子と、該感磁素子の出力信号を増幅する増幅
回路とを有し、かつ、前記磁路に被検出電流を導通する
巻線を巻回した電流検出器において、前記感磁素子の出
力信号を増幅する増幅回路の電源側接地端子に一端を接
続し、前記磁性体コアの一面のみと、前記感磁素子及び
増幅回路を取り付けた感磁素子実装基板とを銅箔で覆っ
て絶縁ケースに収納し、前記被検出電流を導通する巻線
を前記絶縁ケースの上から巻回して形成したことを特徴
とする電流検出器である
成した環状の磁性体コアと、前記磁気空隙に挿入配置さ
れた感磁素子と、該感磁素子の出力信号を増幅する増幅
回路とを有し、かつ、前記磁路に被検出電流を導通する
巻線を巻回した電流検出器において、前記感磁素子の出
力信号を増幅する増幅回路の電源側接地端子に一端を接
続し、前記磁性体コアの一面のみと、前記感磁素子及び
増幅回路を取り付けた感磁素子実装基板とを銅箔で覆っ
て絶縁ケースに収納し、前記被検出電流を導通する巻線
を前記絶縁ケースの上から巻回して形成したことを特徴
とする電流検出器である
【０００９】
【作用】本考案による電流検出器は、感磁素子を挿入す
る磁気空隙を有する環状の磁性体コアと感磁素子及び感
磁素子の駆動回路と増幅回路とを銅箔により覆い、絶縁
ケースに挿入し、その上から磁性体コアの磁路に前記銅
箔を内部に包み磁路と一緒に巻線を巻回し、感磁素子を
駆動する電源の入力端子の接地端子と銅箔とを電気的に
接続することにより、磁性体コアに巻回する巻線に被測
定電流が流れた時に重畳するパルス電圧によって生ずる
電流検出器に誘導した電磁ノイズを、前記銅箔により数
１０ＫＨｚ以上の電磁ノイズの短絡効果と感磁素子と感
磁素子出力電圧の増幅回路の電磁シールド効果により、
感磁素子の出力電圧ＶＨを検出する回路部への電圧パル
スによる電磁ノイズの影響を１／１００以下に除去する
もので、感磁素子の出力電圧に重畳していた誘導ノイズ
を除去し出力電圧ＶＨを正確に読み取ることが出来るこ
とを可能とした。
る磁気空隙を有する環状の磁性体コアと感磁素子及び感
磁素子の駆動回路と増幅回路とを銅箔により覆い、絶縁
ケースに挿入し、その上から磁性体コアの磁路に前記銅
箔を内部に包み磁路と一緒に巻線を巻回し、感磁素子を
駆動する電源の入力端子の接地端子と銅箔とを電気的に
接続することにより、磁性体コアに巻回する巻線に被測
定電流が流れた時に重畳するパルス電圧によって生ずる
電流検出器に誘導した電磁ノイズを、前記銅箔により数
１０ＫＨｚ以上の電磁ノイズの短絡効果と感磁素子と感
磁素子出力電圧の増幅回路の電磁シールド効果により、
感磁素子の出力電圧ＶＨを検出する回路部への電圧パル
スによる電磁ノイズの影響を１／１００以下に除去する
もので、感磁素子の出力電圧に重畳していた誘導ノイズ
を除去し出力電圧ＶＨを正確に読み取ることが出来るこ
とを可能とした。
【００１０】
【実施例】本考案の実施例の電流検出器について、図１
及び図２を参照して説明する。図１は、本考案の電流検
出器の分解斜視図。図２は、本考案の電流検出器の外観
斜視図である。
及び図２を参照して説明する。図１は、本考案の電流検
出器の分解斜視図。図２は、本考案の電流検出器の外観
斜視図である。
【００１１】図１及び図２において、高い比透磁率特性
を有する環状の外形が四角形に成形された磁性体コア１
の一部に、磁気空隙２を設け、樹脂ケース（下ケース）
３に、磁性体コア１の磁気空隙２に、感磁素子７と感磁
素子７のバイアス電流を作る駆動回路と感磁素子の出力
電圧を増幅する電圧増幅回路とを取り付けたＴ字状に形
成した感磁素子実装基板８を実装して、銅箔４と共に挿
入し、絶縁ケース（上ケース）５で蓋をした後、絶縁ケ
ース上から磁性体コア１に巻線６を行う。
を有する環状の外形が四角形に成形された磁性体コア１
の一部に、磁気空隙２を設け、樹脂ケース（下ケース）
３に、磁性体コア１の磁気空隙２に、感磁素子７と感磁
素子７のバイアス電流を作る駆動回路と感磁素子の出力
電圧を増幅する電圧増幅回路とを取り付けたＴ字状に形
成した感磁素子実装基板８を実装して、銅箔４と共に挿
入し、絶縁ケース（上ケース）５で蓋をした後、絶縁ケ
ース上から磁性体コア１に巻線６を行う。
【００１２】また、下ケース３に感磁素子実装基板８を
挿入する際、銅箔４と基板８との間は電気絶緑シート
（図示せず）により絶緑する。尚、本実施例では、銅箔
は厚さが７５μｍの銅箔を用いた。また、巻線６のリー
ド端はリード端子１１に接続され、このリード端子１１
と電源及び信号入出力端子９は、箱型の絶縁ケース３に
より固定される。
挿入する際、銅箔４と基板８との間は電気絶緑シート
（図示せず）により絶緑する。尚、本実施例では、銅箔
は厚さが７５μｍの銅箔を用いた。また、巻線６のリー
ド端はリード端子１１に接続され、このリード端子１１
と電源及び信号入出力端子９は、箱型の絶縁ケース３に
より固定される。
【００１３】従って、巻線６に電流が流れると磁気空隙
内には前記電流に比例した磁界が発生し、例えばホール
素子等の感磁素子７によって被検出電流が作る磁界に比
例した電圧が出力される。
内には前記電流に比例した磁界が発生し、例えばホール
素子等の感磁素子７によって被検出電流が作る磁界に比
例した電圧が出力される。
【００１４】本考案による電流検出器では、磁性体コア
１と共に絶縁ケース３、５に挿入された銅箔４の突起４
ａは、感磁素子実装基板８に設けられた電源入力及び信
号出力端子９の接地端子１０に電気的に接続される。
１と共に絶縁ケース３、５に挿入された銅箔４の突起４
ａは、感磁素子実装基板８に設けられた電源入力及び信
号出力端子９の接地端子１０に電気的に接続される。
【００１５】従って、巻線６に電流が流れた時に重畳す
る急峻な立ち上がりによるノイズによる影響は、従来の
電流検出器では数１０ＫＨｚ帯のノイズが商用電源の５
０Ｈｚの信号電圧に比べて２倍程の値で重畳していた
が、本考案の電流検出器では銅箔による電磁シールドを
施すことにより、ほぼ１／１００以下に減衰し、実用上
問題のない電磁ノイズの値となり、正確な電流値を検出
できる電流検出器が得られた。
る急峻な立ち上がりによるノイズによる影響は、従来の
電流検出器では数１０ＫＨｚ帯のノイズが商用電源の５
０Ｈｚの信号電圧に比べて２倍程の値で重畳していた
が、本考案の電流検出器では銅箔による電磁シールドを
施すことにより、ほぼ１／１００以下に減衰し、実用上
問題のない電磁ノイズの値となり、正確な電流値を検出
できる電流検出器が得られた。
【００１６】
【考案の効果】以上、説明したごとく、本考案によれ
ば、検出電流に重畳する負荷側のスイッチングによって
生ずる数１０ＫＨｚ以上の高周波電磁ノイズを１／１０
０以下の値に減衰することができ、高精度の電流検出器
を安価に提供することができた。
ば、検出電流に重畳する負荷側のスイッチングによって
生ずる数１０ＫＨｚ以上の高周波電磁ノイズを１／１０
０以下の値に減衰することができ、高精度の電流検出器
を安価に提供することができた。
【図１】本考案による電流検出器の構成を示す分解斜視
図。
図。
【図２】本考案による電流検出器の外観斜視図。
１ 磁性体コア ２ 磁気空隙 ３ 絶縁ケース（下ケース） ４ 銅箔 ４ａ 突起 ５ 絶縁ケース（上ケース） ６ 巻線 ７ 感磁素子 ８ 感磁素子実装基板 ９ 電源及び信号入出力端子 １０ 接地端子 １１ リード端子
Claims (1)
- 【請求項１】 磁路の一部に磁気空隙を形成した環状の
磁性体コアと、前記磁気空隙に挿入配置された感磁素子
と、該感磁素子の出力信号を増幅する増幅回路とを有
し、かつ、前記磁路に被検出電流を導通する巻線を巻回
した電流検出器において、前記感磁素子の出力信号を増
幅する増幅回路の電源側接地端子に一端を接続し、前記
磁性体コアの一面のみと、前記感磁素子及び増幅回路を
取り付けた感磁素子実装基板とを銅箔で覆って絶縁ケー
スに収納し、前記被検出電流を導通する巻線を前記絶縁
ケースの上から巻回して形成したことを特徴とする電流
検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991095728U JP2579195Y2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991095728U JP2579195Y2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 電流検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538573U JPH0538573U (ja) | 1993-05-25 |
| JP2579195Y2 true JP2579195Y2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=14145541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991095728U Expired - Fee Related JP2579195Y2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579195Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2546660A1 (en) | 2011-07-13 | 2013-01-16 | LEM Intellectual Property SA | Electrical current sensor with grounded magnetic core |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0462482A (ja) * | 1990-06-30 | 1992-02-27 | Akutasu Power Drive Kk | 電流検出器 |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP1991095728U patent/JP2579195Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0538573U (ja) | 1993-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |