JPH05273259A - 電流検出器用コイルのヒステリシス低減回路 - Google Patents
電流検出器用コイルのヒステリシス低減回路Info
- Publication number
- JPH05273259A JPH05273259A JP4071700A JP7170092A JPH05273259A JP H05273259 A JPH05273259 A JP H05273259A JP 4071700 A JP4071700 A JP 4071700A JP 7170092 A JP7170092 A JP 7170092A JP H05273259 A JPH05273259 A JP H05273259A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- hysteresis
- current
- diodes
- electric current
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は特殊なコアを用いることなくコイ
ルのヒステリシスを低減できるような電流検出器用コイ
ルのヒステリシス低減回路を提供することを主要な特徴
とする。 【構成】 コイル１に対してダイオード６，７を並列接
続し、コイル１に電流が流れることによって発生する磁
界を磁気センサ２で検出し、その検出出力をアンプ３で
増幅し、コンパレータ４，５でスレッショルド電圧と比
較する。必要な電流範囲においてはダイオード６，７が
ＯＦＦするため、電流はコイル１にのみ流れ、大電流時
はダイオード６，７がＯＮするため、電流がダイオード
６，７にバイパスされ、コイル１に流れる電流を抑制す
ることができ、ヒステリシスが低減する。
ルのヒステリシスを低減できるような電流検出器用コイ
ルのヒステリシス低減回路を提供することを主要な特徴
とする。 【構成】 コイル１に対してダイオード６，７を並列接
続し、コイル１に電流が流れることによって発生する磁
界を磁気センサ２で検出し、その検出出力をアンプ３で
増幅し、コンパレータ４，５でスレッショルド電圧と比
較する。必要な電流範囲においてはダイオード６，７が
ＯＦＦするため、電流はコイル１にのみ流れ、大電流時
はダイオード６，７がＯＮするため、電流がダイオード
６，７にバイパスされ、コイル１に流れる電流を抑制す
ることができ、ヒステリシスが低減する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電流検出器用コイルの
ヒステリシス低減回路に関し、特に、コイルに電流が流
れることによって発生する磁界をセンサで検出する電流
検出器において、コイルが有しているヒステリシス特性
を低減するような電流検出器用コイルのヒステリシス低
減回路に関する。
ヒステリシス低減回路に関し、特に、コイルに電流が流
れることによって発生する磁界をセンサで検出する電流
検出器において、コイルが有しているヒステリシス特性
を低減するような電流検出器用コイルのヒステリシス低
減回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の電流検出器の概略ブロック
図であり、図６は図５に示した電流検出器の特性を示す
図である。
図であり、図６は図５に示した電流検出器の特性を示す
図である。
【０００３】図５において、コイル１に電流が流れる
と、磁界が発生し、磁気センサ２によってその磁界が検
出される。磁気センサ２の検出出力はアンプ３で増幅さ
れ、その増幅出力はコンパレータ４，５に与えられる。
コンパレータ４はコイル１にプラス側に電流が流れたと
き、予め定められたスレッショルド電圧と増幅器３の出
力とを比較し、コンパレータ５はマイナス側の電流が流
れたとき、予め定められるスレッショルド電圧と増幅器
３の出力とを比較する。ここで、コイル１は磁気回路構
成上フェライトなどの磁性体が用いられるが、これはヒ
ステリシス特性を有しており、ＩMAX あるいは−ＩMAX
の電流が加えられると、電流検出器のアンプ３の出力は
図６に示すようになる。すると、プラス側電流の場合コ
ンパレータ４がＯＮするのはＡ点となり、ＯＦＦするの
はＢ点となり、同様にマイナス側ではＤ点でＯＮし、Ｃ
点でＯＦＦとなる。したがって、区間Ａ−ＢおよびＣ−
Ｄは無効な領域となってしまい、プラス，マイナスそれ
ぞれの検出電流規格範囲の中で無駄な範囲として占有す
る。したがって、このヒステリシスを低減させることが
高性能化する上で必須要件となる。
と、磁界が発生し、磁気センサ２によってその磁界が検
出される。磁気センサ２の検出出力はアンプ３で増幅さ
れ、その増幅出力はコンパレータ４，５に与えられる。
コンパレータ４はコイル１にプラス側に電流が流れたと
き、予め定められたスレッショルド電圧と増幅器３の出
力とを比較し、コンパレータ５はマイナス側の電流が流
れたとき、予め定められるスレッショルド電圧と増幅器
３の出力とを比較する。ここで、コイル１は磁気回路構
成上フェライトなどの磁性体が用いられるが、これはヒ
ステリシス特性を有しており、ＩMAX あるいは−ＩMAX
の電流が加えられると、電流検出器のアンプ３の出力は
図６に示すようになる。すると、プラス側電流の場合コ
ンパレータ４がＯＮするのはＡ点となり、ＯＦＦするの
はＢ点となり、同様にマイナス側ではＤ点でＯＮし、Ｃ
点でＯＦＦとなる。したがって、区間Ａ−ＢおよびＣ−
Ｄは無効な領域となってしまい、プラス，マイナスそれ
ぞれの検出電流規格範囲の中で無駄な範囲として占有す
る。したがって、このヒステリシスを低減させることが
高性能化する上で必須要件となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来よりコイル１のヒ
ステリシスを低減させる方法として、コア自体の低ヒス
テリシス化を図る方法が知られている。そのためには、
低ヒステリシスのコア材を用いることおよびコア断面積
を大きくする方法がある。しかしながら、前者はコアの
固有抵抗値も考慮する必要がある場合、素材選択の幅が
狭くなる。すなわち、コア材としてフェライトコアを用
いると、耐圧特性を考慮する必要がある場合には、Ｍn
−Ｚn 系よりもＮi −Ｚn 系のフェライトの方が有利で
あるが、Ｎ i −Ｚn 系はＭn −Ｚn 系よりもヒステリシ
スが一般に大きいため、その中から低ヒステリシスの材
質を選択しようとすると無理がある。後者は寸法上の問
題が発生するという欠点があった。
ステリシスを低減させる方法として、コア自体の低ヒス
テリシス化を図る方法が知られている。そのためには、
低ヒステリシスのコア材を用いることおよびコア断面積
を大きくする方法がある。しかしながら、前者はコアの
固有抵抗値も考慮する必要がある場合、素材選択の幅が
狭くなる。すなわち、コア材としてフェライトコアを用
いると、耐圧特性を考慮する必要がある場合には、Ｍn
−Ｚn 系よりもＮi −Ｚn 系のフェライトの方が有利で
あるが、Ｎ i −Ｚn 系はＭn −Ｚn 系よりもヒステリシ
スが一般に大きいため、その中から低ヒステリシスの材
質を選択しようとすると無理がある。後者は寸法上の問
題が発生するという欠点があった。
【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、特
殊なコアを用いることなく、コイルのヒステリシスを低
減できるような電流検出器用コイルのヒステリシス低減
回路を提供することである。
殊なコアを用いることなく、コイルのヒステリシスを低
減できるような電流検出器用コイルのヒステリシス低減
回路を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明はコイルに電流
が流れることによって発生する磁界をセンサで検出する
電流検出器において、コイルが有しているヒステリシス
特性を低減するヒステリシス低減回路であって、コイル
に対してダイオードを並列接続して構成される。
が流れることによって発生する磁界をセンサで検出する
電流検出器において、コイルが有しているヒステリシス
特性を低減するヒステリシス低減回路であって、コイル
に対してダイオードを並列接続して構成される。
【０００７】
【作用】この発明に係る電流検出器用コイルのヒステリ
シス低減回路は、コイルに対して並列的にダイオードを
接続したことによって、コイルに流れる電流が必要な範
囲内においてはダイオードがＯＦＦ状態のため、電流は
コイルに流れ、大電流時はダイオードがＯＮし、電流が
ダイオード側にバイパスされるため、コイルに流れる電
流を抑制することができ、ヒステリシスが低減する。
シス低減回路は、コイルに対して並列的にダイオードを
接続したことによって、コイルに流れる電流が必要な範
囲内においてはダイオードがＯＦＦ状態のため、電流は
コイルに流れ、大電流時はダイオードがＯＮし、電流が
ダイオード側にバイパスされるため、コイルに流れる電
流を抑制することができ、ヒステリシスが低減する。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明の一実施例のブロック図であ
る。図１において、コイル１に対してダイオード６，７
がそれぞれ並列接続された以外は、前述の図５と同様に
して構成される。
る。図１において、コイル１に対してダイオード６，７
がそれぞれ並列接続された以外は、前述の図５と同様に
して構成される。
【０００９】コイル１は直流抵抗を有しているので、電
流が流れると、コイル１の両端に電圧降下が発生する。
ダイオード６，７はアノードとカソードとの間に加わる
電圧が順方向立上がり電圧（ＶF ）以下では電流がほと
んど流れないが、順方向立上がり電圧ＶF 以上では急激
に電流が流れ始めるので、これを利用する。コイル１は
検出しようとする電流値，最大流れ得る電流値，直流抵
抗値，センサの性能，コイル１の配置などの条件から設
計される。
流が流れると、コイル１の両端に電圧降下が発生する。
ダイオード６，７はアノードとカソードとの間に加わる
電圧が順方向立上がり電圧（ＶF ）以下では電流がほと
んど流れないが、順方向立上がり電圧ＶF 以上では急激
に電流が流れ始めるので、これを利用する。コイル１は
検出しようとする電流値，最大流れ得る電流値，直流抵
抗値，センサの性能，コイル１の配置などの条件から設
計される。
【００１０】したがって、所定の電流値でコイル１の両
端に発生する電圧降下はそれぞれの条件により異なるた
め、それに応じたダイオードの使用方法を選択する必要
がある。図１に示した例では、検知しようとする電流範
囲は概略±１５ｍＡであり、一方最大流れ得る電流は±
１００〜±２００ｍＡであり、ヒステリシス低減のため
には、この最大電流時にコイル１に流れる電流を抑え
る。コイル１はこの場合低直流抵抗であることが望まし
く、５Ω程度以下である。図１に示した例において、ダ
イオード６，７として、通常のシリコンダイオードでは
なく、順方向立上がり電圧ＶF の低いショットキバリア
ダイオードが望ましい。
端に発生する電圧降下はそれぞれの条件により異なるた
め、それに応じたダイオードの使用方法を選択する必要
がある。図１に示した例では、検知しようとする電流範
囲は概略±１５ｍＡであり、一方最大流れ得る電流は±
１００〜±２００ｍＡであり、ヒステリシス低減のため
には、この最大電流時にコイル１に流れる電流を抑え
る。コイル１はこの場合低直流抵抗であることが望まし
く、５Ω程度以下である。図１に示した例において、ダ
イオード６，７として、通常のシリコンダイオードでは
なく、順方向立上がり電圧ＶF の低いショットキバリア
ダイオードが望ましい。
【００１１】図２はこの発明の他の実施例のブロック図
である。この図２に示した実施例は、ダイオード６，７
に対してそれぞれダイオード８，９を直列接続したもの
である。この図２に示した実施例では、検知しようとす
る電流値が大きいかあるいはコイル１の直流抵抗が大き
い場合には、コイル１での電圧降下が大きくなるため、
ダイオード６と８および７と９をそれぞれ直列接続し、
制限すべき電流値に対応することによって、図１と同様
の効果を得ることができる。
である。この図２に示した実施例は、ダイオード６，７
に対してそれぞれダイオード８，９を直列接続したもの
である。この図２に示した実施例では、検知しようとす
る電流値が大きいかあるいはコイル１の直流抵抗が大き
い場合には、コイル１での電圧降下が大きくなるため、
ダイオード６と８および７と９をそれぞれ直列接続し、
制限すべき電流値に対応することによって、図１と同様
の効果を得ることができる。
【００１２】図３は図１に示したこの発明の一実施例の
電流検出器による特性図であり、図４は図５に示した従
来の電流検出器による特性図である。
電流検出器による特性図であり、図４は図５に示した従
来の電流検出器による特性図である。
【００１３】図４に示すように、従来の電流検出器で
は、無効となる電流値の幅（グラフ横軸でのヒステリシ
ス幅）は比較的広いのに対して、この発明の一実施例で
は無効となる電流の幅が狭くなっており、ヒステリシス
特性が改善されていることがわかる。
は、無効となる電流値の幅（グラフ横軸でのヒステリシ
ス幅）は比較的広いのに対して、この発明の一実施例で
は無効となる電流の幅が狭くなっており、ヒステリシス
特性が改善されていることがわかる。
【００１４】なお、上述の実施例では、電流検出器用コ
イルにダイオードを並列接続してヒステリシス特性を改
善するようにしたが、磁気センサにおいても集磁用フェ
ライトチップを内蔵したホール素子あるいは強磁性薄膜
磁気抵抗素子（ＭＲ素子）もヒステリシスを有してお
り、このような素子に対してダイオードを並列接続して
も、コイルだけでなくセンサも含めたヒステリシスを同
時に低減することができる。
イルにダイオードを並列接続してヒステリシス特性を改
善するようにしたが、磁気センサにおいても集磁用フェ
ライトチップを内蔵したホール素子あるいは強磁性薄膜
磁気抵抗素子（ＭＲ素子）もヒステリシスを有してお
り、このような素子に対してダイオードを並列接続して
も、コイルだけでなくセンサも含めたヒステリシスを同
時に低減することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、コイ
ルに対してダイオードを並列接続することにより、コイ
ルのヒステリシスを低減でき、検出電流規格範囲に占め
る無効な幅を低減でき、高精度な電流検出器を構成する
ことができる。
ルに対してダイオードを並列接続することにより、コイ
ルのヒステリシスを低減でき、検出電流規格範囲に占め
る無効な幅を低減でき、高精度な電流検出器を構成する
ことができる。
【図１】この発明の一実施例のブロック図である。
【図２】この発明の他の実施例のブロック図である。
【図３】図１に示したこの発明の一実施例の電流検出器
による特性図である。
による特性図である。
【図４】図５に示した従来の電流検出器による特性図で
ある。
ある。
【図５】従来の電流検出器のブロック図である。
【図６】図５に示した電流検出器の特性を示す図であ
る。
る。
１ コイル ２ 磁気センサ ３ アンプ ４，５ コンパレータ ６〜９ ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 コイルに電流が流れることによって発生
する磁界をセンサで検出する電流検出器において、前記
コイルが有しているヒステリシス特性を低減するヒステ
リシス低減回路であって、 前記コイルに対してダイオードを並列接続したことを特
徴とする、電流検出器用コイルのヒステリシス低減回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4071700A JPH05273259A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 電流検出器用コイルのヒステリシス低減回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4071700A JPH05273259A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 電流検出器用コイルのヒステリシス低減回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273259A true JPH05273259A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13468081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4071700A Withdrawn JPH05273259A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 電流検出器用コイルのヒステリシス低減回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05273259A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011027629A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Kobe Steel Ltd | 絶縁劣化検出装置 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP4071700A patent/JPH05273259A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011027629A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Kobe Steel Ltd | 絶縁劣化検出装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5699301B2 (ja) | 電流センサ | |
| US8957676B2 (en) | Magnetic field sensor having a control node to receive a control signal to adjust a threshold | |
| JP2007078416A (ja) | 電流センサおよび電流検出方法 | |
| JP3509623B2 (ja) | 半導体スイッチ素子チップの温度検出構造および温度検出装置並びに半導体リレー | |
| JP2007078417A (ja) | 電流センサおよび電流検出方法 | |
| US5952824A (en) | Magnetic detecting apparatus with giant magnetoresistive sensing element and level shifting waveform processing circuit | |
| JPH05273259A (ja) | 電流検出器用コイルのヒステリシス低減回路 | |
| JPH10232259A (ja) | 漏電センサー | |
| JP2018200242A (ja) | 電流センサ | |
| US5654630A (en) | Contactless sensor driven by single power supply | |
| JP3142092U (ja) | 電流検出回路 | |
| JP5141611B2 (ja) | リモートセンシング電位検出型車両用電源装置 | |
| JPH0315710B2 (ja) | ||
| JP2004282959A (ja) | 電圧制御型駆動素子の駆動装置 | |
| JPH04238272A (ja) | 漏洩電流検知機能を備えた電力供給回路 | |
| JP3691386B2 (ja) | チョークコイル内蔵回路の電流検出装置 | |
| US7053605B2 (en) | Rotation information detecting apparatus with noise suppression circuit | |
| JP2002214272A (ja) | 漏電検出装置 | |
| JP2007228714A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP3561173B2 (ja) | 非接触型センサ | |
| JP2621798B2 (ja) | レベル検出回路 | |
| JP3151807B2 (ja) | 電流検出器 | |
| JP4055408B2 (ja) | 磁性体検出器 | |
| JPH02306169A (ja) | 直流電流検出装置 | |
| JP3182908B2 (ja) | 半導体式センサ回路装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |