JPS63228071A - 電流検出器 - Google Patents
電流検出器Info
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- JPS63228071A JPS63228071A JP61298269A JP29826986A JPS63228071A JP S63228071 A JPS63228071 A JP S63228071A JP 61298269 A JP61298269 A JP 61298269A JP 29826986 A JP29826986 A JP 29826986A JP S63228071 A JPS63228071 A JP S63228071A
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 15
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Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、電路に流れる電流を磁界によって検出する電
流検出器に関するものである。
流検出器に関するものである。
［背景技術１
従来、電路に流れる電流を磁界によって検出するように
したこの種の電流検出器として、磁性材よりなる環状コ
アに空隙を形成し、］二記空隙に磁電変換素子を挿入し
たものがあった。ところで、このような、磁電変換素子
は過電流検出用として大電流連断機構の近傍に配設され
ることが多く、ノイズによる誤動作が問題となっていた
。すなわち、従来例にあっては、磁電変換素子から出力
される電流検出信号をリード線を介して取り出し、この
電流検出信号を増幅器にで増幅して電流ｆり定などの処
理を行うようになっていたが、小さな信号レベルの電流
検出信号をノイズが発生し易い場所を引き回して増幅器
に入力することになるので、外乱ノイズの影響が大きく
なって誤動作（検出誤差）が生じ易いという問題があっ
た。
したこの種の電流検出器として、磁性材よりなる環状コ
アに空隙を形成し、］二記空隙に磁電変換素子を挿入し
たものがあった。ところで、このような、磁電変換素子
は過電流検出用として大電流連断機構の近傍に配設され
ることが多く、ノイズによる誤動作が問題となっていた
。すなわち、従来例にあっては、磁電変換素子から出力
される電流検出信号をリード線を介して取り出し、この
電流検出信号を増幅器にで増幅して電流ｆり定などの処
理を行うようになっていたが、小さな信号レベルの電流
検出信号をノイズが発生し易い場所を引き回して増幅器
に入力することになるので、外乱ノイズの影響が大きく
なって誤動作（検出誤差）が生じ易いという問題があっ
た。
［発明の目的］
本発明は上記の７αに鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、電流検出信号を取り出すリード線
をフイＸが発生し易い場所を引き回す場合にあっても、
外乱ノイズの影響を少なくして誤動作（検出誤差）を少
なくすることができる電流検出器を提供することにある
。
目的とするところは、電流検出信号を取り出すリード線
をフイＸが発生し易い場所を引き回す場合にあっても、
外乱ノイズの影響を少なくして誤動作（検出誤差）を少
なくすることができる電流検出器を提供することにある
。
［発明の開示］
（実施例１）
第１図乃至第３図は本発明一実施例を示すもので、磁性
材よりなる環状コア１に空隙２を形成し、上記？！！隙
２に磁電変換素子３を挿入して成る電流検出器において
、磁電変換素子３と磁電変換素子３出力を増幅する増幅
器４と、電源回路６とを一体化した検出増幅ブロック５
を形成し、上記検出増幅ブロック５を環状コア１の２隙
２に挿入したものであり、実施例にあっては、磁電変換
素子３と、増幅器チップ４ａと、電源回路チップ６ａと
を同一リードフレーム７上に取着して検出増幅ブロック
５が形成されている。また、第１図（ａ）は検出増幅ブ
ロック５を樹脂モールドした電流検出器Ａを環状コア１
の空隙２に挿入したものを示しており、第１図（ｂ）は
検出増幅ブロック５を環状コア１の空隙２に挿入し、空
隙２に樹脂を充填したものを示している。
材よりなる環状コア１に空隙２を形成し、上記？！！隙
２に磁電変換素子３を挿入して成る電流検出器において
、磁電変換素子３と磁電変換素子３出力を増幅する増幅
器４と、電源回路６とを一体化した検出増幅ブロック５
を形成し、上記検出増幅ブロック５を環状コア１の２隙
２に挿入したものであり、実施例にあっては、磁電変換
素子３と、増幅器チップ４ａと、電源回路チップ６ａと
を同一リードフレーム７上に取着して検出増幅ブロック
５が形成されている。また、第１図（ａ）は検出増幅ブ
ロック５を樹脂モールドした電流検出器Ａを環状コア１
の空隙２に挿入したものを示しており、第１図（ｂ）は
検出増幅ブロック５を環状コア１の空隙２に挿入し、空
隙２に樹脂を充填したものを示している。
以下、検出増幅ブロック５の作製方法について説明する
。いま、所定形状に形成されたリード７レーム７上の所
定位置には、増幅器チップ４ａおよＣ／電源回路チップ
６ａが取着されるとともに、磁電変換素子３が形成され
る部分には、メラミン樹脂などの耐熱性を有し、絶縁性
の高い樹脂が塗布されて絶縁膜が形成される。次に、こ
の絶縁膜上に磁電変換素子３を形成するＧａＡｓ（ある
いは、ＧａＡｓＰ、ＧａＡＱＰ）薄膜が蒸着され、各チ
ップ間を金線あるいはアルミ薄膜配線によって結線する
。このようにして形成された検出増幅ブロック５をＰＩ
Ｓ１図（ｂ）に示すように環状コア１の空隙２内に挿入
し、空ｆｔｊＫ２にモールド用樹脂を充填して環状コア
１と検出増幅ブロック５とを一体化する。
。いま、所定形状に形成されたリード７レーム７上の所
定位置には、増幅器チップ４ａおよＣ／電源回路チップ
６ａが取着されるとともに、磁電変換素子３が形成され
る部分には、メラミン樹脂などの耐熱性を有し、絶縁性
の高い樹脂が塗布されて絶縁膜が形成される。次に、こ
の絶縁膜上に磁電変換素子３を形成するＧａＡｓ（ある
いは、ＧａＡｓＰ、ＧａＡＱＰ）薄膜が蒸着され、各チ
ップ間を金線あるいはアルミ薄膜配線によって結線する
。このようにして形成された検出増幅ブロック５をＰＩ
Ｓ１図（ｂ）に示すように環状コア１の空隙２内に挿入
し、空ｆｔｊＫ２にモールド用樹脂を充填して環状コア
１と検出増幅ブロック５とを一体化する。
次に、リード７レーム７を一点鎖線で示す切断線で切断
し、電源端子Ｔ、、Ｔ３および出力端子Ｔ２を形成する
。図中ａ−ｇは各チップ間の接続線を示すものである。
し、電源端子Ｔ、、Ｔ３および出力端子Ｔ２を形成する
。図中ａ−ｇは各チップ間の接続線を示すものである。
しかして、本発明にあっては、検出増幅ブロック５から
増幅器４にて増幅された信号レベルの大きい電流検出信
号Ｖｏが端子Ｔｚ−Ｔｉを介しで出力されるようになっ
ているので、この電流検出信号Ｖｏが取り出されるリー
ド線をノイズが発生し易い場所を引き回す場合にあって
も、外乱ノイズの影響を少なくして誤動作（検出誤差）
の発生を少なくすることができる。
増幅器４にて増幅された信号レベルの大きい電流検出信
号Ｖｏが端子Ｔｚ−Ｔｉを介しで出力されるようになっ
ているので、この電流検出信号Ｖｏが取り出されるリー
ド線をノイズが発生し易い場所を引き回す場合にあって
も、外乱ノイズの影響を少なくして誤動作（検出誤差）
の発生を少なくすることができる。
また、実施例では、リード７レーム７上に磁電変換素子
３、増幅器チップ４ａ、電源回路チップ６ａを取着して
検出増幅ブロック５を形成しており、チップ間の配線を
金線、薄膜配線で行っているので、素子厚を薄くするこ
とができ、リード線を用いて磁電変換素子３から直接電
流検出信号ＶＯを取り出すようにしていた従来例に比べ
て、環状コア１の空隙２を狭くすることができ、検出可
能電流を大きくすることができる。第４図は実施例と従
来例との電流検出特性の比較したものであり、図中、点
線で示す従来例の場合には、負荷電流ＩＬが１００Ａ以
上になると、電流が増加しても電流検出信号■０が変化
しなくなってしまい検出不能となるが、図中、実線で示
す実施例の場合には、１００Ａ以上になっても電流に比
例しな電流検出信号ＶＯが得られており、電流検出可能
範囲を３倍程度広くできることになる。
３、増幅器チップ４ａ、電源回路チップ６ａを取着して
検出増幅ブロック５を形成しており、チップ間の配線を
金線、薄膜配線で行っているので、素子厚を薄くするこ
とができ、リード線を用いて磁電変換素子３から直接電
流検出信号ＶＯを取り出すようにしていた従来例に比べ
て、環状コア１の空隙２を狭くすることができ、検出可
能電流を大きくすることができる。第４図は実施例と従
来例との電流検出特性の比較したものであり、図中、点
線で示す従来例の場合には、負荷電流ＩＬが１００Ａ以
上になると、電流が増加しても電流検出信号■０が変化
しなくなってしまい検出不能となるが、図中、実線で示
す実施例の場合には、１００Ａ以上になっても電流に比
例しな電流検出信号ＶＯが得られており、電流検出可能
範囲を３倍程度広くできることになる。
（実施例２）
第５図は他の実施例を示すもので、同図（ａ）に示すよ
うに電源回路１１および増＠器回路１２が形成されたＳ
ｉ基板１０に５１０２ｇ！よりなる絶縁膜を形成し、こ
の絶縁膜上に同図（ｂ）に示すようにＧａＡｓ薄ｖ１３
を蒸着して磁電変換素子３を形成するとともに、磁電変
換素子３および各回路の配線をＡｕあるいはＡｌｌ蒸着
ｉ膜１４によって行なったものである。なお、ＧａＡｓ
薄膜１３上にＳｉＮ膜を形成することによＱＧａＡｓ薄
膜１３の安定化が図れることになる。
うに電源回路１１および増＠器回路１２が形成されたＳ
ｉ基板１０に５１０２ｇ！よりなる絶縁膜を形成し、こ
の絶縁膜上に同図（ｂ）に示すようにＧａＡｓ薄ｖ１３
を蒸着して磁電変換素子３を形成するとともに、磁電変
換素子３および各回路の配線をＡｕあるいはＡｌｌ蒸着
ｉ膜１４によって行なったものである。なお、ＧａＡｓ
薄膜１３上にＳｉＮ膜を形成することによＱＧａＡｓ薄
膜１３の安定化が図れることになる。
いま、本実施例のように、各回路素子を１チツプ化して
配線および取り出し線も薄膜配線によって同時に行うこ
とにより、素子厚をより薄くして環状コア１の空隙２を
狭くすることができるので、検出感度が高くなって電流
検出可能範囲を広くすることができる。また、各回路素
子を同一チップとして形成しているので、温度条件が同
一になって各チップの温度変化を相殺（例えば、磁電変
換素子３の温度係数が−０，５％、増幅器４の抵抗の温
度係数が＋０．５％）でき、温度特性の向上が図れるこ
とになる。
配線および取り出し線も薄膜配線によって同時に行うこ
とにより、素子厚をより薄くして環状コア１の空隙２を
狭くすることができるので、検出感度が高くなって電流
検出可能範囲を広くすることができる。また、各回路素
子を同一チップとして形成しているので、温度条件が同
一になって各チップの温度変化を相殺（例えば、磁電変
換素子３の温度係数が−０，５％、増幅器４の抵抗の温
度係数が＋０．５％）でき、温度特性の向上が図れるこ
とになる。
なお、第６図は本発明に係るＮ流検出器Ａを用いて形成
された過電流検出装置の一例を示すもので、３相ＭＬ源
線の各線の電流を検出する電流検出器Ａの出力をそれぞ
れ安定化させる５１！整部２０と、各調整部２０出力を
全波整流する整流回路２１と、全波整流された信号を合
成して積分する積分器２２と、積分器２２出力を予め設
定された基準電圧とを比較して積分器２２出力が基準電
圧を越えたときに過電流検出信号を出力する判定器２３
と、過電流検出信号を電流増幅して出力リレーなどを駆
動する出力器２４と、各部に回路電源を供給する安定化
電源回路２５とで形成されており、予め設定された電流
値以上の電流が流れたときに過電流検出信号を出力する
ようになっている。
された過電流検出装置の一例を示すもので、３相ＭＬ源
線の各線の電流を検出する電流検出器Ａの出力をそれぞ
れ安定化させる５１！整部２０と、各調整部２０出力を
全波整流する整流回路２１と、全波整流された信号を合
成して積分する積分器２２と、積分器２２出力を予め設
定された基準電圧とを比較して積分器２２出力が基準電
圧を越えたときに過電流検出信号を出力する判定器２３
と、過電流検出信号を電流増幅して出力リレーなどを駆
動する出力器２４と、各部に回路電源を供給する安定化
電源回路２５とで形成されており、予め設定された電流
値以上の電流が流れたときに過電流検出信号を出力する
ようになっている。
［発明の効果］
本発明は上述のように、磁性材よりなる環状コアに２隙
を形成し、上記？隙に磁電変換素子を挿入して成る電流
検出器において、磁電変換素子と磁電変換素子出力を増
幅する増幅器を一体化した検出増幅ブロックを形成し、
上記検出増幅ブロックを環状コアの２隙に挿入したもの
であり、検出器１唱ブロックから増幅器にて増幅された
信号レベルの大きい電流検出信号が出力されるので、こ
の電流検出信号が取り出されるリード線をノイズが発生
し易い場所を引き回す場合にあっても、外６Ｌノイズの
彩管を少なくして誤動作（検出誤差）を少な（すること
ができるという効果がある。
を形成し、上記？隙に磁電変換素子を挿入して成る電流
検出器において、磁電変換素子と磁電変換素子出力を増
幅する増幅器を一体化した検出増幅ブロックを形成し、
上記検出増幅ブロックを環状コアの２隙に挿入したもの
であり、検出器１唱ブロックから増幅器にて増幅された
信号レベルの大きい電流検出信号が出力されるので、こ
の電流検出信号が取り出されるリード線をノイズが発生
し易い場所を引き回す場合にあっても、外６Ｌノイズの
彩管を少なくして誤動作（検出誤差）を少な（すること
ができるという効果がある。
ｆｊＳ１図（、）は本発明一実施例の概略構成を示す斜
視図、第１図（ｂ）は他の実施例の要部断面図、第２図
は同上の回路図、第３図は同上の要部正面図、ｆｊＳ４
父は同上の動作説明図、第５図（ａ）（ｂ）はさらに他
の実施例の製造手順を示す斜視図、第６図は本発明に係
る電流検出器を用いた過電流検出装置の一例を示すプロ
７゛り回路図である。 １は環状コア、２は２隙、３は磁電変換素子、４は増幅
器、４ａは増幅器チップ、５は検出増幅ブロック、６は
電源回路、６ａは電源回路チップ、７はリードフレーム
である。 代理人 弁理士 石 １）長 七 １・・・環状コア ２・・・空隙 第１ 図 ５・・・検出Ｉ？１幅１０ツクΔ （ｂ） ′−１−ロ ＝ １ ： 第４図 第５図 （Ｇ） （ｂ）
視図、第１図（ｂ）は他の実施例の要部断面図、第２図
は同上の回路図、第３図は同上の要部正面図、ｆｊＳ４
父は同上の動作説明図、第５図（ａ）（ｂ）はさらに他
の実施例の製造手順を示す斜視図、第６図は本発明に係
る電流検出器を用いた過電流検出装置の一例を示すプロ
７゛り回路図である。 １は環状コア、２は２隙、３は磁電変換素子、４は増幅
器、４ａは増幅器チップ、５は検出増幅ブロック、６は
電源回路、６ａは電源回路チップ、７はリードフレーム
である。 代理人 弁理士 石 １）長 七 １・・・環状コア ２・・・空隙 第１ 図 ５・・・検出Ｉ？１幅１０ツクΔ （ｂ） ′−１−ロ ＝ １ ： 第４図 第５図 （Ｇ） （ｂ）
Claims (2)
- （１）磁性材よりなる環状コアに空隙を形成し、上記空
隙に磁電変換素子を挿入して成る電流検出器において、
磁電変換素子と磁電変換素子出力を増幅する増幅器を一
体化した検出増幅ブロックを形成し、上記検出増幅ブロ
ックを環状コアの空隙に挿入したことを特徴とする電流
検出器。 - （２）磁電変換素子と、増幅器チップと、電源回路チッ
プとを同一リードフレーム上に取着して検出増幅ブロッ
クを形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の電流検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298269A JPS63228071A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298269A JPS63228071A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 電流検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63228071A true JPS63228071A (ja) | 1988-09-22 |
Family
ID=17857447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61298269A Pending JPS63228071A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63228071A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000258463A (ja) * | 1999-03-09 | 2000-09-22 | Eaton Corp | 電流感知装置 |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP61298269A patent/JPS63228071A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000258463A (ja) * | 1999-03-09 | 2000-09-22 | Eaton Corp | 電流感知装置 |
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