JP5641276B2 - Current sensor - Google Patents
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Description
この発明は、被測定電流が印加されるU字型一次導体の、U字型形状部の近傍において、被測定電流を測定する電流センサに関するものである。 The present invention relates to a current sensor that measures a current to be measured in the vicinity of a U-shaped portion of a U-shaped primary conductor to which the current to be measured is applied.
従来、非接触で被測定電流を計測する手法としては、一般的に、磁気コアを用いたものがある。磁気コアを利用した電流センサは、磁気コアを被測定電流の流れる導体を取り囲む様に設置し、磁気コアに設けたギャップ部とともに磁気回路を形成する。ギャップ部に設置した磁電変換素子を通じて、被測定電流により磁気回路に生じた磁束の大きさを測定することで、非接触で被測定電流の大きさを測定する。 Conventionally, as a method for measuring a current to be measured in a non-contact manner, there is generally a method using a magnetic core. In a current sensor using a magnetic core, the magnetic core is installed so as to surround a conductor through which a current to be measured flows, and a magnetic circuit is formed together with a gap portion provided in the magnetic core. The magnitude of the current to be measured is measured in a non-contact manner by measuring the magnitude of the magnetic flux generated in the magnetic circuit by the current to be measured through the magnetoelectric conversion element installed in the gap portion.
一方、小型化や軽量化、あるいは高精度化等を目的とした、磁気コアを用いない電流センサが提案されている。従来の磁電変換素子を利用した、磁気コアを用いない電流センサとして、複数の磁気抵抗効果素子からなるブリッジ回路を、絶縁体を介して所定の間隔を離してU字型の一次導体に配置したものがある(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, current sensors that do not use a magnetic core have been proposed for the purpose of miniaturization, weight reduction, and high accuracy. As a current sensor that uses a conventional magnetoelectric conversion element and does not use a magnetic core, a bridge circuit made up of a plurality of magnetoresistive elements is arranged on a U-shaped primary conductor with a predetermined interval through an insulator. There are some (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1に開示されている電流センサまたは磁気センサの一次導体は、左右対称的なU字型構造で、磁気抵抗効果素子で構成するブリッジ回路の左右の各ハーフブリッジに逆方向磁界が印加され、一様な外部磁界を除去する利点がある。しかしながら、上記一次導体は左右対称的なU字型構造で、磁気抵抗効果素子の両側に位置する各一次導体は直線形状で固定されたものであり、各磁気抵抗効果素子の長手方向に対して、概ね直角となるある一方向からの磁界を印加する構成のため、電流センサの製造工程において一次導体の設置位置にずれが生じ、直角からずれた方向から磁界を印加した場合、磁気抵抗効果素子の応答、つまりは電流センサの出力に不連続な誤差が重畳する問題が生じる恐れがあった。この現象は、上記非特許文献1に開示されており、文献中の図3において、直角方向である90°から+2°、あるいは−2°といったわずかにずれた場合でも、磁気抵抗曲線に左右非対称な履歴が示されている。本文献では、蒸着による薄膜の磁気抵抗効果曲線の非対称性は、試料の磁気的不均一性に伴う一方向性の磁気異方性によるものと考えている。磁気抵抗効果素子の製造上、試料の磁気的不均一性を回避することは困難であり、不連続な誤差を低減するには直角となる方向から磁界を印加することが望ましいが、電流センサの製造工程において磁気抵抗効果素子の長手方向に対して一次導体の設置位置を正確に制御することは難しく、また一次導体から印加する磁界の方向を調整する手段は設けられていないため、作製した電流センサによって不連続な誤差の程度が異なる現象が生じ、結果として電流センサの性能がばらつくという問題点があった。 The primary conductor of the current sensor or magnetic sensor disclosed in
また、上記非特許文献2においては、形状磁気異方性の方向と誘導磁気異方性の方向に注目し、磁気抵抗曲線の左右非対称に生じる履歴について言及している。磁気抵抗効果素子の長軸方向、つまりは形状磁気異方性の方向に対する誘導磁気異方性の傾きをθとすると、磁気抵抗応答曲線における磁気抵抗効果素子の応答の不連続変化の影響が最小となる磁界の方向が、θの増大とともに、直角方向から増加する。このようにθの値に応じて、不連続な誤差を低減する、ある磁界の方向(本文献では、直角方向から数度程度以内)が存在する。不連続な誤差を低減するには、一次導体から印加する磁界の方向を少なくとも数度程度調整することが望ましいが、上記特許文献1には調整手段は設けられておらず、作製した電流センサによって不連続な誤差の程度が異なる現象が生じ、結果として電流センサの性能がばらつくという問題点があった。 In Non-Patent Document 2, attention is paid to the direction of shape magnetic anisotropy and the direction of induced magnetic anisotropy, and the history that occurs in the left-right asymmetry of the magnetoresistance curve is mentioned. When the inclination of the induced magnetic anisotropy with respect to the major axis direction of the magnetoresistive element, that is, the shape magnetic anisotropy direction is θ, the influence of the discontinuous change in the response of the magnetoresistive element on the magnetoresistive response curve is minimized. The direction of the magnetic field increases from the perpendicular direction as θ increases. Thus, depending on the value of θ, there is a certain magnetic field direction (in this document, within a few degrees from the perpendicular direction) that reduces discontinuous errors. In order to reduce the discontinuous error, it is desirable to adjust the direction of the magnetic field applied from the primary conductor by at least several degrees. There is a problem that a phenomenon in which the degree of discontinuous error differs occurs, and as a result, the performance of the current sensor varies.
この発明は上記のような課題を鑑み、解決するためになされたもので、一次導体から磁気抵抗効果素子に印加する磁界の方向を調整する手段を設けることで、磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を低減でき、性能のばらつきを抑制した電流センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. By providing a means for adjusting the direction of the magnetic field applied from the primary conductor to the magnetoresistive element, there is a problem in the response of the magnetoresistive element. It is an object of the present invention to provide a current sensor that can reduce continuous errors and suppress variation in performance.
この発明に係る電流センサは、設置基板上に4つの磁気抵抗効果素子で、設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に第1のハーフブリッジ回路が配置されると共に、他方の領域に第2のハーフブリッジ回路が配置された電流検知デバイスと、少なくとも1つのU字型形状を有する一次導体を有し、設置基板の中心線と一次導体のU字型形状の対称軸が略一致するように少なくとも一つの電流検知デバイスがU字型形状部の近傍に配置されるとともに、設置基板の中心線上に位置する設置基板の中心点を略中点として、一次導体に対して設置基板が回転可能な構造をとるものである。 The current sensor according to the present invention includes four magnetoresistive elements on the installation board, the first half bridge circuit is arranged in one area separated from the center line of the installation board, and the other area. Current detection device having a second half-bridge circuit disposed therein and at least one primary conductor having a U-shape, and the center line of the installation board and the symmetry axis of the U-shape of the primary conductor substantially coincide with each other The at least one current detection device is disposed in the vicinity of the U-shaped portion, and the installation board is disposed with respect to the primary conductor with the center point of the installation board located on the center line of the installation board as a substantially midpoint. It has a rotatable structure.
また、この発明に係わる電流センサは、一次導体におけるU字型形状の対称軸上のU字型底部、またはその近傍に設けた貫通孔を基点として、電流検知デバイスに対して一次導体が回転可能な構造をとるものである。 In addition, the current sensor according to the present invention is capable of rotating the primary conductor relative to the current detection device with the U-shaped bottom of the U-shaped symmetrical axis of the primary conductor or a through hole provided in the vicinity thereof as a base point. It takes a simple structure.
また、この発明に係わる電流センサは、U字型形状を成す一次導体の上面、もしくは下面、もしくはその両面に円弧状のザグリ部を備え、前記ザグリ部を介してセンサ基板を連結した構造をとるものである。 In addition, the current sensor according to the present invention has a structure in which an arcuate counterbore portion is provided on the upper surface, the lower surface, or both surfaces of a U-shaped primary conductor, and a sensor substrate is connected via the counterbore portion. Is.
また、この発明に係わる電流センサは、設置基板上に4つの磁気抵抗効果素子で、設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に第1のハーフブリッジ回路が配置されると共に、他方の領域に第2のハーフブリッジ回路が配置された電流検知デバイスと、少なくとも1つのU字型形状を有する一次導体と、少なくとも2つのバイアス磁界発生部を有し、前記電流検知デバイスは複数の前記バイアス磁界発生部によって挟まれた領域内に、かつ前記電流検知デバイスの前記設置基板の中心線と前記一次導体のU字型形状の対称軸が略一致するように配置されるとともに、一次導体に対して電流検知デバイスが、U字型形状部の対称軸に対して直角方向に移動可能な構造をとるものである。 In addition, the current sensor according to the present invention includes four magnetoresistive elements on the installation board, the first half-bridge circuit is arranged in one area separated from the center line of the installation board, and the other A current sensing device in which a second half-bridge circuit is disposed in the region, at least one U-shaped primary conductor, and at least two bias magnetic field generators, wherein the current sensing device includes a plurality of the current sensing devices. In the region sandwiched by the bias magnetic field generation unit, and arranged so that the center line of the installation substrate of the current detection device and the U-shaped symmetry axis of the primary conductor substantially coincide with each other, On the other hand, the current detection device has a structure that can move in a direction perpendicular to the symmetry axis of the U-shaped portion.
また、この発明に係わる電流センサは、少なくとも一つの一次導体が、一次導体におけるU字型形状部の対称軸に対して直角方向に移動可能な構造をとるものである。 The current sensor according to the present invention has a structure in which at least one primary conductor is movable in a direction perpendicular to the symmetry axis of the U-shaped portion of the primary conductor.
この発明の電流センサによると、一つの設置基板上に四つの磁気抵抗効果素子にて、設置基板上の中心線に対して分けられた一方の領域に第一のハーフブリッジ回路が配置されるとともに、他方の領域に第二のハーフブリッジ回路が配置され、それぞれのハーフブリッジ回路に逆方向の磁界が印加される構造のため、一様な外部磁界を除去する効果がある。
また、磁気抵抗効果素子の面内に印加する磁界の方向が可変可能であり、それに伴い磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差が低減するように調整可能なため、電流センサの出力ばらつき、出力誤差が減少する効果がある。According to the current sensor of the present invention, the first half-bridge circuit is arranged in one region divided with respect to the center line on the installation board by four magnetoresistive elements on one installation board. The second half-bridge circuit is arranged in the other region, and a magnetic field in the opposite direction is applied to each half-bridge circuit, so that there is an effect of removing a uniform external magnetic field.
In addition, the direction of the magnetic field applied in the plane of the magnetoresistive effect element can be varied, and accordingly, it can be adjusted so as to reduce discontinuous errors in the response of the magnetoresistive effect element. This has the effect of reducing the output error.
また、この発明の電流センサによると、一次導体の直線的な移動のみで磁気抵抗効果素子に印加する磁界の方向を調整する手段を得られ、それに伴い磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を低減できるため、小型化、ならびに低コスト化の効果もある。 Further, according to the current sensor of the present invention, it is possible to obtain means for adjusting the direction of the magnetic field applied to the magnetoresistive effect element only by linear movement of the primary conductor, and accordingly, a discontinuous error in the response of the magnetoresistive effect element. Therefore, there is an effect of downsizing and cost reduction.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による電流センサの平面図を示すもので、図2は図1の一次導体のみを示す斜視図、図3は図1におけるAA’断面(XZ面)の一部を示す断面図である。図において、電流センサ1は、電流検知デバイス部7、センサ回路部9を有するセンサ基板2と、一次導体3により構成される。
本実施の形態1における一次導体3は、電気伝導性を有する金属板から作製される。一次導体3の形状はZ方向から見てU字型となっており、U字形状を示すU字部4、左右対称な導体部分を接続するU字底部5、および面内方向に伸長する接続導体部6によって構成される。U字部4における一次導体3の表面は円弧状のザグリ部8を有し、センサ基板2はこのザグリ部8上に設置される。
まず、電流検知デバイス部7の構成について説明する。
図5は電流検知デバイス部7の平面図を示すもので、設置基板17上において、設置基板17の中心線11によって2つの領域に分けられ、それぞれの領域に磁気抵抗効果素子14a、14b、磁気抵抗効果素子14c、14dが線対称に等しく配置される。ここで、磁気抵抗効果素子14の感磁方向はX方向とし、長手方向はY方向とする。4つの磁気抵抗効果素子14a〜14dは、設置基板17の中心線11に対して相互に平行方向に配置され、磁気抵抗効果素子14a、14dは、互いに逆方向の磁界の増加に応じて抵抗値が共に増加する磁気抵抗効果特性を有するように、また、磁気抵抗効果素子14b、14cは、互いに逆方向の磁界の増加に応じて抵抗値が共に減少する磁気抵抗効果特性を有するように、図には省略したが、磁気抵抗効果素子上にはバーバーポール電極構造が形成されている。なお、4つの磁気抵抗効果素子14はそれぞれ1本で構成したが、クランク形状に複数の磁気抵抗効果素子を接続し、線路長を長く構成してもよい。また、中心線11上の中心点に対して点対称に構成してもよい。接続電流線15は、4つの磁気抵抗効果素子14間を接続することにより、ブリッジ回路18を構成するものであり、接続エリア16は、外部とブリッジ回路18の入出力用の端子部として用いる。
1 is a plan view of a current sensor according to
The
First, the configuration of the current
FIG. 5 shows a plan view of the current
図6はこの発明の実施の形態1による電流センサ1の電流検知デバイス7を示す構成概略図であり、図6において、4つの磁気抵抗効果素子14間を接続電流線15で接続することにより、磁気抵抗効果素子14a、14bの直列接続からなるハーフブリッジ回路(第1のハーフブリッジ回路)19a、磁気抵抗効果素子14c、14dの直列接続からなるハーフブリッジ回路(第2のハーフブリッジ回路)19bの並列接続からなるブリッジ回路18を構成するものである。
接続エリア(第1の接続エリア)16aは、ブリッジ回路18の磁気抵抗効果素子14a、14c間の接続電流線15に接続され、もう一方の接続エリア(第2の接続エリア)16bは、ブリッジ回路18の磁気抵抗効果素子14b、14d間の接続電流線15に接続されており、接続エリア16a、16bからブリッジ回路18に電圧が供給されるものである。接続エリア(第3の接続エリア)16cは、ブリッジ回路18の磁気抵抗効果素子14a、14b間の接続電流線15に接続され、もう一方の接続エリア(第4の接続エリア)16dは、ブリッジ回路18の磁気抵抗効果素子14c、14d間の接続電流線15に接続されており、接続エリア16c、16dからブリッジ回路18の出力電圧が検出されるものである。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing the
The connection area (first connection area) 16a is connected to the connection
なお、図5および図6には示していないが、設置基板17上の4つの磁気抵抗効果素子14a〜14dの上方、または下方、またはその両方に絶縁層を介して補償導電線20を配置し、ブリッジ回路18の出力電圧に基づいて、それらの補償導電線20に4つの磁気抵抗効果素子14の近傍に発生する磁界を打ち消すような電流を供給する磁気平衡型の構成としてもよい。 Although not shown in FIGS. 5 and 6, the compensation
次に、電流センサ1の全体構成について説明する。
図1および図2に示すように、一次導体3の形状はZ方向から見てU字型となっており、U字部4の導体上に円弧状のザグリ部8を設けている。このザグリ部8を介してセンサ基板2を設置し、後述の調整時、ザグリ部8に沿ってセンサ基板2を回転移動するため、ザグリ部8はセンサ基板2の移動時のガイドとなる。なお本実施の形態1に示した図では、U字底部5の両脇部分が直角形状に構成されているが、電流検知デバイス部7にU字部4の両側に位置する一次導体から安定して逆方向の磁界が印加される構造であれば丸みを帯びた形状などでもよく、これに限るものではないが、安定して逆方向の磁界を印加するためにはU字部4が少なくとも電流検知デバイス部7の近傍において左右対称であることが望ましい。
図1に示すように、U字部4を有する一次導体3の一点鎖線で示した対称軸、および電流検知デバイス部7の中心線11が略一致するように、センサ基板2はザグリ部8を介しての一次導体3の上方にまずは設置する。本実施の形態においては、電流検知デバイス7をセンサ基板2の上面側に設置した例を示しており、設置位置は上面に限るものではないが、後述するセンサ基板2の内層に設けた電界シールド層12を有効利用するためには、上面に設置するのが望ましい。電流検知デバイス部7は、機械的な設置だけでなく、後述のセンサ回路部9と電気的に接続されるようにワイヤボンディングやバンプ等を用いて電気的にも接続される。電流検知デバイス部7を含むセンサ基板2の設置位置(特にZ方向)は、磁気抵抗効果素子14に付与したい磁界、つまりは被測定電流の大きさに応じて決定するが、Z方向における1次導体3の中央となる位置(図3 破線O)では感磁方向の付与磁界が0となるため、中央からずらして設置するのがよい。その決定された位置に応じてセンサ基板2を設置する。また、一次導体3の断面積は、印加する被測定電流値に応じて決定される。このような一次導体3は、例えば電気伝導性の良好な銅などの金属板材からの打ち抜き加工により作製されるが、作製方法はこれに限るものではなく、例えば板厚を拡大する場合などは、鋳造等により作製してもよい。
図1にのみ示したが、センサ基板2上には、電流検知デバイス部7とともにセンサ回路部9を配置する。センサ回路部9は、電流検知デバイス部7の接続エリア16a、16bにブリッジ回路18の電圧を供給すると共に、ブリッジ回路18の出力電圧を適度な増幅を施して出力するが、電流センサ1と外部の入出力端を電気的に接続するには、端子10を利用する。
センサ基板2と1次導体3は、後述する調整後に、特に図示しないが接着剤や取付部材等を用いて固定する。取付部材は特に材料を限定しないが、非磁性で経時劣化の少ないものが望ましく、絶縁性や耐圧の効果を上げるために全体、あるいは一部を樹脂モールドしてもよい。
図3の断面図に示したように、センサ基板2の内層には導電性を有する電界シールド層12を設置する。電界シールド層12は、電流センサとしての性能を低下させるノイズとして、外部から磁気抵抗効果素子14やセンサ回路部9へ印加される電界ノイズを、除去あるいは低減するためのもので、少なくとも磁気抵抗効果素子14やセンサ回路部9と一次導体3の間に設置する必要があり、可能であれば磁気抵抗効果素子14やセンサ回路部9を覆うように設置するのが望ましい。電界シールド層12の材料は、導電性を有すればよく、例えば銅、アルミニウム等が考えられ、センサ基板2に設けた電気的なグランドと接続される。設置の形態としては、例えば多層基板の内層の少なくとも1層にグランド層を設けたものでもよい。Next, the overall configuration of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the shape of the
As shown in FIG. 1, the sensor substrate 2 has a
Although only shown in FIG. 1, the sensor circuit unit 9 is disposed on the sensor substrate 2 together with the current
The sensor substrate 2 and the
As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the electric
ここで、磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を低減する調整方法について詳細に説明する。
磁気抵抗効果素子の長軸方向、つまりは形状磁気異方性の方向に対する誘導磁気異方性の傾きθが0の場合、磁気抵抗効果素子の長軸方向に対して直角方向である90°方向から磁界を印加すれば、不連続な誤差を低減できる。また、形状磁気異方性の方向に対する誘導磁気異方性の傾きθが0ではない場合、直角方向から数度程度以内にある、一つの方向から磁界を印加すれば、不連続な誤差を低減できる。形状磁気異方性の方向に対する誘導磁気異方性の傾きθが既知であれば、自ずと決まる、不連続な誤差を低減できる印加磁界方向となるように、センサ基板2をザグリ部8に沿って回転させ、固定すればよい。しかしながら、例えば蒸着等による磁気抵抗効果素子の製造上、形状磁気異方性の方向に対する誘導磁気異方性の傾きθを0、あるいは一定値に完全に固定することは困難であり、できあがった磁気抵抗効果素子によって形状磁気異方性の方向に対する誘導磁気異方性の傾きθはばらつく場合が多い。
そのため、磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を低減する調整が必要となる。まずは図1に示すように、U字部4を有する一次導体3の一点鎖線で示した対称軸、および電流検知デバイス部7の中心線11が略一致するように、センサ基板2を設置する。その状態で各磁気抵抗効果素子の磁気抵抗応答曲線を取得するわけだが、ここでは電流センサを構成しているため、図7の矢印で示すように、一次導体3b側から被測定電流を印加し、電流値を可変し、外部端子10を介して電流センサの出力として、各磁気抵抗効果素子の磁気抵抗応答の結果を得る。次に図8の矢印で示すように、一次導体3a側から被測定電流を印加し、電流値を可変し、外部端子10を介して電流センサの出力として、各磁気抵抗効果素子の磁気抵抗応答の結果を得る。このように被測定電流の方向を逆転して得られた電流センサ出力の絶対値に、差異が生じていたならば、不連続な誤差が確認できたといえる。そのときは、センサ基板2をザグリ部8に沿って、センサ基板2の中心点を基点として回転させ、上述の測定を繰り返し、被測定電流の方向を逆転して得られた電流センサ出力の絶対値に差異が生じないセンサ基板2の設置位置が得られたところで測定を止め、センサ基板2を固定する。このような調整を実施することで、磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を確実に低減することが可能となる。
なお不連続な誤差が顕著に確認できる被測定電流値が既知であれば、被測定電流値を可変せず、ある一定の値に固定して調整してもよく、その結果、調整工程が簡素化される効果が得られる。
また、センサ基板2の回転角は数度程度であるため、一次導体3に設けたザグリ部8を逸脱することはなく、センサ基板2が数度程度移動できる部分にだけザグリ部8を限定して設けてもよい。Here, the adjustment method for reducing the discontinuous error in the response of the magnetoresistive effect element will be described in detail.
When the inclination θ of the induced magnetic anisotropy with respect to the major axis direction of the magnetoresistive effect element, that is, the shape magnetic anisotropy direction is 0, the 90 ° direction that is perpendicular to the major axis direction of the magnetoresistive effect element If a magnetic field is applied from, discontinuous errors can be reduced. In addition, if the gradient θ of the induced magnetic anisotropy relative to the direction of the shape magnetic anisotropy is not 0, discontinuous errors can be reduced by applying a magnetic field from one direction within a few degrees from the perpendicular direction. it can. If the gradient θ of the induced magnetic anisotropy with respect to the direction of the shape magnetic anisotropy is known, the sensor substrate 2 is moved along the
Therefore, it is necessary to adjust to reduce discontinuous errors in the response of the magnetoresistive effect element. First, as shown in FIG. 1, the sensor substrate 2 is installed so that the symmetry axis indicated by the one-dot chain line of the
Note that if the measured current value for which a discontinuous error can be remarkably confirmed is known, the measured current value may be fixed and adjusted to a certain value without changing it, and as a result, the adjustment process is simplified. The effect is realized.
Further, since the rotation angle of the sensor board 2 is about several degrees, the
次に、電流センサ1の動作について、図3、図4、図5により説明する。
一次導体3に被測定電流を印加すると、例えば第1の一次導体部3aには電流の方向に対して図3の破線に示すように左回転の磁界が、また第2の一次導体部3bには電流の方向に対して図3の破線に示すように右回転の磁界が、印加される被測定電流の大きさに応じて発生する。図には簡単のために各一次導体あたり2本の磁束線によって発生磁界を示した。その結果、電流検知デバイス部7を図3に示す位置に設置した場合、電流検知デバイス部7の左側に位置する磁気抵抗効果素子14a、14bには、図4に示す磁界ベクトル13aが印加され、右側に位置する磁気抵抗効果素子14c、14dには、磁界ベクトル13bが印加される。よって磁気抵抗効果素子14a、14bの感磁方向(X軸方向)には分解ベクトル13axが、磁気抵抗効果素子14c、14dの感磁方向(X軸方向)には分解ベクトル13bxが加わることになる。つまり、電流検知デバイス部7のXY面における、図5に示した磁気抵抗効果素子14a、14bには、中心線11より紙面左側の向きに磁界が加わり、磁気抵抗効果素子14c、14dには、中心線11より紙面右側の向きに磁界が加わる。Next, the operation of the
When a current to be measured is applied to the
なお、磁気抵抗効果素子14a、14dでは、共に磁界の増加に応じて抵抗値が増加すると共に、磁界の減少に応じて抵抗値が減少する磁気抵抗効果特性を有するように、また、磁気抵抗効果素子14b、14cでは、逆に磁界の増加に応じて抵抗値が減少すると共に、磁界の減少に応じて抵抗値が増加する磁気抵抗効果特性を有するように構成されている。
よって、一次導体3に流れる電流の増加に応じて磁気抵抗効果素子14a、14dの抵抗値が増加すると共に、磁気抵抗効果素子14b、14cの抵抗値が減少し、一次導体3に流れる電流の減少に応じて磁気抵抗効果素子14a、14dの抵抗値が減少すると共に、磁気抵抗効果素子14b、14cの抵抗値が増加する。このように、一次導体3に印加される被測定電流の大きさに応じてブリッジ回路18の平衡が崩れ、これが電流検知デバイス部7のブリッジ回路18の出力となる。The
Therefore, as the current flowing through the
さらに、電流センサ1の動作について、補償導電線20を有する場合について説明する。補償導電線20を配置した電流検知デバイス部7とセンサ回路部9の概略構成を図9に示す。
一次導体3に印加される被測定電流の大きさに応じてブリッジ回路18の平衡が崩れる。このとき、センサ回路部9に設置された増幅回路部(例えばオペアンプ21)では、電流検知デバイス部7の接続エリア16c、16dから検出される出力電圧に基づいて、磁気抵抗効果素子14a〜14d近傍に発生する磁界を打ち消すような電流(制御電流)を補償導電線20に供給する。具体的には接続エリア16c、16dの出力電圧が0になるように、制御電流の大きさを調整する。補償導電線20は、その制御電流の大きさに応じて4つの磁気抵抗効果素子14a〜14d近傍に発生する磁界、すなわち一次導体3に印加される被測定電流の大きさに応じた磁界を相殺するような磁界を発生する。
したがって、一次導体3に印加される被測定電流の大きさに応じたブリッジ回路18の平衡の崩れを、センサ回路部9から供給される制御電流により修復することができる。ゆえに、センサ回路部9から供給した制御電流の大きさが、一次導体3に印加される被測定電流の大きさに相関のある値として検出することができる。
なお、一次導体3以外において発生した外部磁界(外乱磁界)は、磁気抵抗効果素子14a、14bと磁気抵抗効果素子14c、14d(ブリッジ回路18の左右の各ハーフブリッジ回路19)に同相の影響となるため相殺され、測定精度に影響を与えない。Further, the operation of the
The balance of the
Therefore, the collapse of the balance of the
The external magnetic field (disturbance magnetic field) generated outside the
最後に一次導体3の詳細について、補足する。本実施の形態1に示した図では、一次導体3のU字底部5の両側である外周コーナー部分は、特に加工を施さず直角形状に構成されているが、被測定電流は一次導体3の内部において一次導体3の入出力端となる接続導体部6から最短距離で流れるため、外周部分の形状は特にどのようなものであっても問題とならず、加工工数の低減、および被測定電流印加時の発熱の低減つまりは放熱作用のために、未加工であることがむしろ望ましい。
また、本実施の形態においては、U字部4における一次導体3の断面形状はX方向に長軸を有する長方形としたが、U字部4における一次導体3の断面形状を面外方向(Z方向)に長軸を有する長方形としてもよい。その場合、図10に示すように、x軸方向(感磁方向)へ分解した磁界ベクトル13xとz方向へ分解した磁界ベクトル13zの大きさは、13x<13zの関係が成立し、それぞれの磁気抵抗効果素子14の感磁方向には低められた磁界が印加されることになる。一次導体3の断面形状は面外方向(Z方向)に長軸を有する長方形にすると、被測定電流が大電流であっても磁気抵抗効果素子14に印加される磁界が抑制され、出力の飽和などを気にすることなく、かつ電流センサとしての外形寸法を大型化することなく、大電流の計測が容易に行える。Finally, the details of the
Further, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the
以上のように、この実施の形態1によれば、設置基板上に4つの磁気抵抗効果素子で、設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に第1のハーフブリッジ回路が配置されると共に、他方の領域に第2のハーフブリッジ回路が配置され、それぞれのハーフブリッジ回路に逆方向の磁界が印加される構造のため、一様な外部磁界を除去することができる効果がある。 As described above, according to the first embodiment, the first half-bridge circuit is arranged in one region divided with respect to the center line of the installation board by four magnetoresistive elements on the installation board. In addition, since the second half bridge circuit is arranged in the other region and a magnetic field in the opposite direction is applied to each half bridge circuit, there is an effect that a uniform external magnetic field can be removed.
また、磁気抵抗効果素子の面内に印加する磁界の方向が可変可能であり、それに伴い磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差が低減するように調整可能なため、電流センサの出力ばらつき、出力誤差が減少する効果がある。 In addition, the direction of the magnetic field applied in the plane of the magnetoresistive effect element can be varied, and accordingly, it can be adjusted so as to reduce discontinuous errors in the response of the magnetoresistive effect element. This has the effect of reducing the output error.
また、センサ基板の内層面に導電性を有する電界シールド層を設置したため、一次導体や外部からの電界ノイズを除去あるいは低減でき、測定精度を向上する効果がある。 Further, since the electric field shield layer having conductivity is provided on the inner layer surface of the sensor substrate, it is possible to remove or reduce the electric field noise from the primary conductor and the outside, and to improve the measurement accuracy.
実施の形態2.
図11は、この発明の実施の形態2による電流センサの平面図を示すもので、図12は図11の一次導体のみを示す斜視図である。図において、一次導体3は、電気伝導性を有する金属にて作製され、実施の形態1と同様にU字部4、U字底部5、接続導体部6より構成され、新たにU字底部5に貫通孔22を設けたものである。
実施の形態2は、実施の形態1に示した一次導体3に貫通孔22を設置した構成であり、実施の形態1では、一次導体3に比べてセンサ基板2が小さい例にてセンサ基板2を回転移動して調整する手法を示したが、実施の形態2では、一次導体3に比べてセンサ基板2が大きい例にて一次導体3を回転移動して調整する手法を示すものである。なお、その他の構成や動作で重複する部分は省略する。Embodiment 2. FIG.
11 is a plan view of a current sensor according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 12 is a perspective view showing only the primary conductor of FIG. In the figure, the
The second embodiment has a configuration in which the through
一次導体よりセンサ基板が小さい場合、実施の形態1に示すように、一次導体3にザグリ部8を設け、ザグリ部8が調整におけるガイドの機能を果たし、センサ基板2の回転移動を容易にしている。しかしながら、一次導体よりセンサ基板が大きい場合、一次導体のザグリ部はセンサ基板の回転移動におけるガイドとして機能しない。
本実施の形態においては、一次導体3にザグリ部を設けずに、一次導体3の対象軸上のU字底部5内に貫通孔22を設け、この貫通孔22を基点として一次導体3を回転移動する構造とした。磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を低減する調整方法としては、磁気抵抗効果素子の長軸方向に対して被測定磁界の方向を可変すればよいため、センサ基板に対して一次導体を回転移動させても、一次導体に対してセンサ基板を回転移動させた実施の形態1と同等の効果が得られる。When the sensor substrate is smaller than the primary conductor, as shown in the first embodiment, the
In the present embodiment, a through
この発明の実施の形態2による、磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を低減する調整方法について説明する。U字部4を有する一次導体3の一点鎖線で示した対称軸、および電流検知デバイス部7の中心線11が略一致するように、貫通孔22を利用してセンサ基板2に一次導体3を設置する。設置方法は、例えば貫通孔22を用いたネジ止めやピン止めでよく、一次導体を一時的に保持し、かつ貫通孔22を基点として一次導体3が回転移動できれば設置手段は問わない。その状態で磁気抵抗応答曲線を取得する。取得の方法は、実施の形態1と同様のため省略する。得られた電流センサ出力の絶対値に差異が生じていれば、不連続な誤差が確認できたといえる。そのときは、一次導体3を、一次導体3に設けた貫通孔22を基点として回転させ、上述の測定を繰り返し、被測定電流の方向を逆転して得られた電流センサ出力の絶対値に差異が生じない一次導体3の設置位置が得られたところで測定を止め、一次導体3を固定する。このような調整を実施することで、磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を確実に低減することが可能となる。
なお不連続な誤差が顕著に確認できる被測定電流値が既知であれば、被測定電流値を可変せず、ある一定の値に固定して調整してもよく、その結果、調整工程が簡素化される効果が得られる。
また、一次導体3の回転角は数度程度であるため、センサ基板2から一次導体3が逸脱することはなく、電流センサとしての寸法が拡大することはない。An adjustment method for reducing discontinuous errors in the response of the magnetoresistive effect element according to the second embodiment of the present invention will be described. The
Note that if the measured current value for which a discontinuous error can be remarkably confirmed is known, the measured current value may be fixed and adjusted to a certain value without changing it, and as a result, the adjustment process is simplified. The effect is realized.
Further, since the rotation angle of the
以上のように本実施の形態2によれば、一次導体3に比べてセンサ基板2が大きい場合も、一次導体3を回転移動することで磁気抵抗効果素子の面内に印加する磁界の方向が可変可能であり、それに伴い磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差が低減するように調整可能なため、電流センサの出力ばらつき、出力誤差が減少する効果がある。 As described above, according to the second embodiment, even when the sensor substrate 2 is larger than the
実施の形態3.
図13は、この発明の実施の形態2による電流センサの平面図を示すもので、図14は図13の一次導体のみを示す斜視図である。図において、一次導体3は、電気伝導性を有する金属にて作製され、実施の形態1と同様にU字部4、U字底部5、接続導体部6より構成され、ザグリ部8の形状を円弧状から長方形に変更したものである。また、新たにセンサ基板2上にバイアス磁界発生部23を設けたものである。
実施の形態3は、実施の形態1に示したセンサ基板2にバイアス磁界発生部23を設置した構成であり、実施の形態1では一次導体3に比べてセンサ基板2が小さい例にてセンサ基板2を回転移動して調整する手法を示したが、実施の形態3では実施の形態1と同じく一次導体3に比べてセンサ基板2が小さい例にて、一次導体3を直線的に移動して調整する手法を示すものである。なお、その他の構成や動作で重複する部分は省略する。
13 is a plan view of a current sensor according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 14 is a perspective view showing only the primary conductor of FIG. In the figure, the
The third embodiment has a configuration in which the bias
バイアス磁界発生部を電流検知デバイス部の近傍に設置することで、磁気抵抗効果素子を形成する磁性金属膜の内部磁化方向を容易軸方向に維持し、バルクハウゼンジャンプ、ヒステリシスの抑制にも期待できる。
実施の形態1または2のように、センサ基板2にバイアス磁界発生部23を設置しない場合、電流検知デバイス部7に印加される磁界は、1次導体3に流れる被測定電流に起因したもののみとなる。そのため、磁界の方向を変更するための手段は、電流検知デバイス部7を有したセンサ基板2、もしくは一次導体3の回転移動に限られていた。
しかしながら、センサ基板2にバイアス磁界発生部23を設置した場合、電流検知デバイス部7に印加される磁界は、1次導体3に流れる被測定電流に起因したものとバイアス磁界発生部23に起因したものの合成となる。そのため、磁界の方向を変更するための手段は、電流検知デバイス部7を有したセンサ基板2、もしくは一次導体3の回転移動に限られず、長方形で設けたザグリ部8に沿ったセンサ基板2の直線的な移動でも可能となり、センサ基板2を回転移動させた実施の形態1と同等の効果が得られる。By installing the bias magnetic field generation unit in the vicinity of the current detection device unit, the internal magnetization direction of the magnetic metal film forming the magnetoresistive effect element can be maintained in the easy axis direction, and the Barkhausen jump and hysteresis can be suppressed. .
When the bias magnetic
However, when the bias magnetic
この発明の実施の形態3による、磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を低減する調整方法について説明する。U字部4を有する一次導体3の一点鎖線で示した対称軸、および電流検知デバイス部7の中心線11が略一致するように、センサ基板2をザグリ部8を介して設置する。その状態で磁気抵抗応答曲線を取得する。取得の方法は、実施の形態1と同様のため省略する。得られた電流センサ出力の絶対値に差異が生じていれば、不連続な誤差が確認できたといえる。そのときは、センサ基板2をザグリ部8に沿って、例えば本実施の形態ではX方向に直線的に移動し、上述の測定を繰り返し、被測定電流の方向を逆転して得られた電流センサ出力の絶対値に差異が生じないセンサ基板2の設置位置が得られたところで測定を止め、センサ基板2を固定する。このような調整を実施することで、磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を確実に低減することが可能となる。
なお不連続な誤差が顕著に確認できる被測定電流値が既知であれば、被測定電流値を可変せず、ある一定の値に固定して調整してもよく、その結果、調整工程が簡素化される効果が得られる。
また、センサ基板2の移動距離は一次導体との兼ね合いもあるが、概ね数mm程度以内であるため、一次導体3に設けたザグリ部8を逸脱することはなく、センサ基板2が数mm程度移動できる部分にだけザグリ部8を限定して設けてもよい。An adjustment method for reducing discontinuous errors in the response of the magnetoresistive effect element according to the third embodiment of the present invention will be described. The sensor substrate 2 is installed via the
Note that if the measured current value for which a discontinuous error can be remarkably confirmed is known, the measured current value may be fixed and adjusted to a certain value without changing it, and as a result, the adjustment process is simplified. The effect is realized.
In addition, the moving distance of the sensor substrate 2 may have a balance with the primary conductor, but is approximately within a few millimeters. Therefore, the sensor substrate 2 does not deviate from the
以上のように、本実施の形態3によれば、センサ基板を直線的に移動することで磁気抵抗効果素子の面内に印加する磁界の方向が可変可能であり、それに伴い磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差が低減するように調整可能なため、電流センサの出力ばらつき、出力誤差が減少する効果がある。 As described above, according to the third embodiment, the direction of the magnetic field applied in the plane of the magnetoresistive effect element can be changed by linearly moving the sensor substrate. Since adjustment is possible so that discontinuous errors in the response are reduced, there is an effect of reducing output variations and output errors of the current sensor.
また、一次導体の直線的な移動のみで磁気抵抗効果素子に印加する磁界の方向を調整する手段を得られ、それに伴い磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を低減できるため、小型化、ならびに低コスト化の効果もある。 In addition, it is possible to obtain a means for adjusting the direction of the magnetic field applied to the magnetoresistive element only by linear movement of the primary conductor, and accordingly, the discontinuous error in the response of the magnetoresistive element can be reduced. In addition, there is an effect of cost reduction.
実施の形態4.
図15は、この発明の実施の形態4による電流センサの平面図を示すもので、図16は図15の中心線11における断面図である。図16は、簡単のために一部の構成のみを示した。図において、これまでの実施の形態に対して、一次導体3を設置するセンサ基板2の裏面側に新たに一次導体保持部24を設けたものである。
実施の形態4は、実施の形態2に示した一次導体3の貫通孔22を削除し、新たにバイアス磁界発生部23と一次導体保持部24を設置した構成であり、実施の形態3では、一次導体3に比べてセンサ基板2が小さい例にてセンサ基板2を直線的に移動して調整する手法を示したが、実施の形態4では、一次導体3に比べてセンサ基板2が大きい例にて一次導体3を直線的に移動して調整する手法を示すものである。なお、その他の構成や動作で重複する部分は省略する。
15 is a plan view of a current sensor according to
The fourth embodiment is a configuration in which the through
一次導体よりセンサ基板が小さい場合、実施の形態3に示すように、一次導体3にザグリ部8を設け、ザグリ部8が調整におけるガイドの機能を果たし、センサ基板2の直線的な移動を容易にしている。しかしながら、一次導体よりセンサ基板が大きい場合、一次導体のザグリ部はセンサ基板の直線的な移動におけるガイドとして機能しない。
本実施の形態においては、一次導体3にザグリ部を設けずに、一次導体3を設置するセンサ基板2の裏面側に一次導体保持部24を設け、この一次導体保持部24をガイドとして一次導体3を直線的に移動する構造とした。磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を低減する調整方法としては、磁気抵抗効果素子の長軸方向に対して被測定磁界の方向を可変すればよいため、センサ基板に対して一次導体を直線的に移動させても、一次導体に対してセンサ基板を直線的に移動させた実施の形態3と同等の効果が得られる。When the sensor substrate is smaller than the primary conductor, as shown in the third embodiment, the
In the present embodiment, the
この発明の実施の形態4による、磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を低減する調整方法について説明する。U字部4を有する一次導体3の一点鎖線で示した対称軸、および電流検知デバイス部7の中心線11が略一致するように、一次導体保持部24を利用してセンサ基板2に一次導体3を設置する。一次導体保持部24は、一次導体3を一時的に保持し、かつガイドとして機能し、一次導体3が直線的に移動できれば、構成材料や設置手段は問わないが非磁性材であることが望ましい。その状態で磁気抵抗応答曲線を取得する。取得の方法は、実施の形態1と同様のため省略する。得られた電流センサ出力の絶対値に差異が生じていれば、不連続な誤差が確認できたといえる。そのときは、一次導体3を、一次導体保持部24をガイドとして直線的に移動させ、上述の測定を繰り返し、被測定電流の方向を逆転して得られた電流センサ出力の絶対値に差異が生じない一次導体3の設置位置が得られたところで測定を止め、一次導体3を固定する。このような調整を実施することで、磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を確実に低減することが可能となる。
なお不連続な誤差が顕著に確認できる被測定電流値が既知であれば、被測定電流値を可変せず、ある一定の値に固定して調整してもよく、その結果、調整工程が簡素化される効果が得られる。
また、センサ基板2の移動距離は一次導体との兼ね合いもあるが、概ね数mm程度以内であるため、センサ基板2から一次導体3が逸脱することはなく、電流センサとしての寸法が拡大することはない。An adjustment method for reducing discontinuous errors in the response of the magnetoresistive effect element according to the fourth embodiment of the present invention will be described. The primary conductor is connected to the sensor substrate 2 using the primary
Note that if the measured current value for which a discontinuous error can be remarkably confirmed is known, the measured current value may be fixed and adjusted to a certain value without changing it, and as a result, the adjustment process is simplified. The effect is realized.
In addition, the movement distance of the sensor board 2 may be balanced with the primary conductor, but is approximately within a few mm, so that the
以上のように本実施の形態4によれば、一次導体3に比べてセンサ基板2が大きい場合も、一次導体3を直線的に移動することで磁気抵抗効果素子の面内に印加する磁界の方向が可変可能であり、それに伴い磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差が低減するように調整可能なため、電流センサの出力ばらつき、出力誤差が減少する効果がある。 As described above, according to the fourth embodiment, even when the sensor substrate 2 is larger than the
また、一次導体の直線的な移動のみで磁気抵抗効果素子に印加する磁界の方向を調整する手段を得られ、それに伴い磁気抵抗効果素子の応答における不連続な誤差を低減できるため、小型化、ならびに低コスト化の効果もある。 In addition, it is possible to obtain a means for adjusting the direction of the magnetic field applied to the magnetoresistive element only by linear movement of the primary conductor, and accordingly, the discontinuous error in the response of the magnetoresistive element can be reduced. In addition, there is an effect of cost reduction.
1 電流センサ、2 センサ基板、3 一次導体、4 U字部、5 U字底部、6 接続導体部、7 電流検知デバイス部、8 ザグリ部、9 センサ回路部、10 外部端子、11 中心線、12 電界シールド層、13 磁界ベクトル、14 磁気抵抗効果素子、15 接続電流線、16 接続エリア、17 設置基板、18 ブリッジ回路、19 ハーフブリッジ回路、20 補償導電線、21 オペアンプ、22 貫通孔、23 バイアス磁界発生部、24 一次導体保持部1 current sensor, 2 sensor board, 3 primary conductor, 4 U-shaped part, 5 U-shaped bottom part, 6 connecting conductor part, 7 current detection device part, 8 counterbore part, 9 sensor circuit part, 10 external terminal, 11 center line, 12 electric field shield layer, 13 magnetic field vector, 14 magnetoresistive effect element, 15 connection current line, 16 connection area, 17 installation board, 18 bridge circuit, 19 half bridge circuit, 20 compensation conductive line, 21 operational amplifier, 22 through hole, 23 Bias magnetic field generator, 24 Primary conductor holder
Claims (8)
前記設置基板上に配置され、互いに逆方向の上記磁界の増加に応じて抵抗値が共に減少する磁気抵抗効果特性を有する第2および第3の磁気抵抗効果素子と、
前記設置基板上に配置され、前記第1から第4の磁気抵抗効果素子を接続することにより、前記第1および第2の磁気抵抗効果素子による第1のハーフブリッジ回路、および前記第3および第4の磁気抵抗効果素子による第2のハーフブリッジ回路からなるブリッジ回路を構成する接続電流線とを備え、前記設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に前記第1のハーフブリッジ回路が配置されると共に、他方の領域に前記第2のハーフブリッジ回路が配置された電流検知デバイスと、少なくとも1つのU字型形状を有する一次導体とを備え、
前記電流検知デバイスの前記設置基板の中心線と前記一次導体のU字型形状の対称軸が略一致するように少なくとも一つの前記電流検知デバイスがU字型形状部の近傍に配置されるとともに、前記設置基板の中心線上に位置する前記設置基板の中心点を略中点として、前記一次導体に対して前記設置基板が回転可能であることを特徴とする電流センサ。First and fourth magnetoresistive elements disposed on an installation substrate and having a magnetoresistive effect characteristic in which a resistance value increases together with an increase in a magnetic field opposite to each other;
Second and third magnetoresistive elements disposed on the installation substrate and having a magnetoresistive effect characteristic in which a resistance value decreases together with an increase in the magnetic field in the opposite direction;
A first half-bridge circuit formed by the first and second magnetoresistive elements is connected to the first to fourth magnetoresistive elements disposed on the installation substrate, and the third and third magnetoresistive elements are connected. And a connection current line constituting a bridge circuit composed of a second half-bridge circuit by the magnetoresistive effect element, and the first half-bridge circuit in one region divided with respect to the center line of the installation board And a current sensing device in which the second half-bridge circuit is arranged in the other region, and a primary conductor having at least one U-shape,
At least one of the current detection devices is disposed in the vicinity of the U-shaped portion so that the center line of the installation substrate of the current detection device and the U-shaped symmetry axis of the primary conductor substantially coincide with each other. A current sensor, wherein the installation board is rotatable with respect to the primary conductor, with a center point of the installation board located on a center line of the installation board as a substantially middle point.
前記設置基板上に配置され、互いに逆方向の上記磁界の増加に応じて抵抗値が共に減少する磁気抵抗効果特性を有する第2および第3の磁気抵抗効果素子と、
前記設置基板上に配置され、前記第1から第4の磁気抵抗効果素子を接続することにより、前記第1および第2の磁気抵抗効果素子による第1のハーフブリッジ回路、および前記第3および第4の磁気抵抗効果素子による第2のハーフブリッジ回路からなるブリッジ回路を構成する接続電流線とを備え、前記設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に前記第1のハーフブリッジ回路が配置されると共に、他方の領域に前記第2のハーフブリッジ回路が配置された電流検知デバイスと、少なくとも1つのU字型形状を有する一次導体と、少なくとも2つのバイアス磁界発生部を備え、
前記電流検知デバイスは複数の前記バイアス磁界発生部によって挟まれた領域内に、かつ前記電流検知デバイスの前記設置基板の中心線と前記一次導体のU字型形状の対称軸が略一致するように少なくとも一つの前記電流検知デバイスがU字型形状部の近傍に配置されるとともに、前記一次導体に対して前記電流検知デバイスが、U字型形状部の対称軸に対して直角方向に移動可能であることを特徴とする電流センサ。First and fourth magnetoresistive elements disposed on an installation substrate and having a magnetoresistive effect characteristic in which a resistance value increases together with an increase in a magnetic field opposite to each other;
Second and third magnetoresistive elements disposed on the installation substrate and having a magnetoresistive effect characteristic in which a resistance value decreases together with an increase in the magnetic field in the opposite direction;
A first half-bridge circuit formed by the first and second magnetoresistive elements is connected to the first to fourth magnetoresistive elements disposed on the installation substrate, and the third and third magnetoresistive elements are connected. And a connection current line constituting a bridge circuit composed of a second half-bridge circuit by the magnetoresistive effect element, and the first half-bridge circuit in one region divided with respect to the center line of the installation board And a current sensing device in which the second half-bridge circuit is disposed in the other region, at least one primary conductor having a U-shape, and at least two bias magnetic field generators,
The current detection device is in a region sandwiched between the plurality of bias magnetic field generation units, and a center line of the installation substrate of the current detection device and a U-shaped symmetry axis of the primary conductor substantially coincide with each other. At least one of the current detection devices is disposed in the vicinity of the U-shaped portion, and the current detection device is movable in a direction perpendicular to the symmetry axis of the U-shaped portion with respect to the primary conductor. A current sensor characterized by being.
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