JP6321800B2 - 電流センサ - Google Patents
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Description
前記導体の近傍に配置された第1の磁電変換素子と、
前記導体を挟んで前記第1の磁電変換素子の反対側に配置された第2の磁電変換素子と、
前記第1および第2の磁電変換素子を支持する絶縁部材と、
前記導体と絶縁された金属板と、
前記絶縁部材とは別体で前記金属板上に配置される信号処理ICと、
を備え、
前記絶縁部材は、前記導体で支持されず、前記金属板で支持され、
前記導体の一部は、段差を有しており、前記段差により、前記導体が前記絶縁部材と接触しないように配置され、
前記第1の磁電変換素子及び前記第2の磁電変換素子は、前記信号処理ICと電気的に接続されている、ことを特徴とする。
前記導体、前記第1の磁電変換素子、前記第2の磁電変換素子、前記絶縁部材及び前記 金属板をモールドするモールド部材とをさらに備え、
前記金属板は前記絶縁部材と接触しており、
前記金属板の一部は、前記モールド部材から露出してもよい。
前記導体は、平面視で、前記金属板の前記凹状部、及び、前記突出部にそれぞれ沿うように形成された凸状部を有してもよい。
10μm≦g≦d1μm ・・・ (1)
10μm≦g≦d2μm ・・・ (2)
以下、本発明の電流センサの一実施形態を図1〜図4を参照して説明する。実施形態に係る電流センサ1は、例えばホール素子等の磁電変換素子を2個有し、各磁電変換素子の出力に基づいて、外部で生じる磁界の影響をキャンセルして電流を検出するセンサである。
10μm≦g≦d1μm (1)
10μm≦g≦d2μm (2)
V1=S1×(B1+BE) (3)
V2=S2×(−B2+BE) (4)
V1−V2=S1×(B1+B2)
となり、外乱磁場BEの影響をキャンセルして電流値を算出することができる。B1とB2はB1≠B2でもよい。以上のようにすることで、外乱磁場影響のキャンセル効果として、‐50dB程度の効果を実現でき、さらに感度を上げることも可能である。
次に、第2実施形態について図5および図6を参照して説明する。
10,210 導体
10a,10b,210a,210b ギャップ
11,211 電流経路
12a,12b,41,212a,212b,241 リード端子
13a,13b,213a,213b 磁電変換素子
14,214 絶縁部材
20,220 信号処理IC
30,230 金属板
70,270 ダイアタッチフィルム
80,280 モールド樹脂
290 絶縁ペースト
Claims (11)
- 被計測電流が流れる導体と、
前記導体の近傍に配置された第1の磁電変換素子と、
前記導体を挟んで前記第1の磁電変換素子の反対側に配置された第2の磁電変換素子と、
前記第1および第2の磁電変換素子を支持する絶縁部材と、
前記導体と絶縁された金属板と、
前記絶縁部材とは別体で前記金属板上に配置される信号処理ICと、
を備え、
前記絶縁部材は、前記導体で支持されず、前記金属板で支持され、
前記導体の一部は、段差を有しており、前記段差により、前記導体が前記絶縁部材と接触しないように配置され、
前記第1の磁電変換素子及び前記第2の磁電変換素子は、前記信号処理ICと電気的に接続されている電流センサ。 - 前記導体、前記第1の磁電変換素子、前記第2の磁電変換素子、前記絶縁部材及び前記 金属板をモールドするモールド部材をさらに備え、
前記金属板は前記絶縁部材と接触しており、
前記金属板の一部は、前記モールド部材から露出している請求項1に記載の電流センサ。 - 前記導体と、前記絶縁部材との間は、モールド樹脂で充填されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電流センサ。
- 前記第1の磁電変換素子及び前記第2の磁電変換素子は、ダイアタッチフィルムを用いて前記絶縁部材とダイボンドされていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の電流センサ。
- 前記金属板は、平面視で、前記導体側とは反対側に凹んで形成された凹状部、及び、前記凹状部の両端に設けられ前記導体側に向けて張り出す突出部を有し、
前記導体は、平面視で、前記金属板の前記凹状部、及び、前記突出部にそれぞれ沿うように形成された凸状部を有する請求項1から4の何れかに記載の電流センサ。 - 前記導体は、前記第1の磁電変換素子の周囲を囲うように形成され、
前記第2の磁電変換素子は、前記第1の磁電変換素子を囲うように形成された前記導体の外側に配置されている請求項5に記載の電流センサ。 - 前記第1の磁電変換素子及び前記第2の磁電変換素子の各感磁部は、前記導体を含む面の垂直方向において、前記導体の上面と下面との間に設けられる請求項1から6の何れかに記載の電流センサ。
- 前記導体と前記絶縁部材との間の距離をg、前記第1の磁電変換素子の厚みをd1、前記第2の磁電変換素子の厚みをd2とすると、下記式1及び式2を満たす請求項1から7の何れかに記載の電流センサ。
10μm≦g≦d1μm ・・・ (1)
10μm≦g≦d2μm ・・・ (2) - 前記導体と前記第1の磁電変換素子との間の距離、及び前記導体と前記第2の磁電変換素子との間の距離wが、平面視で、50μm以上150μm以下である請求項1から8の何れかに記載の電流センサ。
- 前記信号処理ICは、前記第1の磁電変換素子及び前記第2の磁電変換素子の各出力の差分に基づいて、外部で生じる磁界の影響をキャンセルして電流値を算出することを特徴とする請求項1に記載の電流センサ。
- 前記絶縁部材は、絶縁テープまたは接着剤を塗布した絶縁シートであることを特徴とする請求項1から10の何れかに記載の電流センサ。
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