TWI574017B - Current sensor - Google Patents

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TWI574017B
TWI574017B TW103130879A TW103130879A TWI574017B TW I574017 B TWI574017 B TW I574017B TW 103130879 A TW103130879 A TW 103130879A TW 103130879 A TW103130879 A TW 103130879A TW I574017 B TWI574017 B TW I574017B
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magnetic
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Inventor
Kenji Suzuki
Hideto Imajyo
Hidenori Hasegawa
Kenji Kai
Original Assignee
Asahi Kasei Microdevices Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/20Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • HELECTRICITY
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Description

電流感測器
本發明係關於一種具有磁感測器之電流感測器。
已知電流感測器具有例如磁感測器,並輸出與藉由於導體流動之電流而產生之磁場成比例之大小之信號。例如於專利文獻1中,揭示有一種電流感測器,其包含基板、設置於基板之複數個磁場轉換器即磁感測器、及電流導體,且複數個磁感測器檢測流經1通道之電流導體之電流。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2006/130393號公報
於先前之電流感測器中,當被測定電流所流經之路徑(通道)有複數條之情形時,為使因各個被測定電流流動而產生之磁通不會影響到彼此之磁感測器,而必須採取磁屏蔽對策或隔開固定間隔而配置等對策。
尤其在用於作為電流感測器之主要用途之一之三相馬達之反相器控制之情形時,一般而言,需要檢測2相份之電流,因此使用2個電流感測器。然而,伴隨反相器之小型化,要求電流檢測之省空間化,此逐漸成為大問題。
作為其解決手段,可實現電流感測器之小型化之無芯式電流感測器開始得到研究,但由於未設磁芯,故而難以實施磁屏蔽,如何降低外來磁場之影響便成為課題。又為實現進一步小型化,感測器之2通道化較為有效,但因被測定電流流動而產生之磁通會影響其他通道之磁感測器,故而目前為止難以實現。
本發明係鑒於此種狀況而完成者,其目的在於:可於複數條電流路徑中降低自各個被測定電流產生之磁通之相互之干擾,從而進行準確之電流檢測。
用以解決上述課題之電流感測器包含:第一電流路徑,其供第一被測定電流流動;第一磁感測器,其配置於上述第一電流路徑之附近;第二磁感測器,其隔著上述第一電流路徑而配置於上述第一磁感測器之相反側;第二電流路徑,其供第二被測定電流流動;第三磁感測器,其配置於上述第二電流路徑之附近;第四磁感測器,其隔著上述第二電流路徑而配置於上述第三磁感測器之相反側;及信號處理部,其根據上述第一磁感測器之輸出與上述第二磁感測器之輸出而產生基於上述第一被測定電流之量之信號,並根據上述第三磁感測器之輸出與上述第四磁感測器之輸出而產生基於上述第二被測定電流之量之信號;且上述第一磁感測器與上述第二磁感測器配置於距上述第二電流路徑相等之距離,上述第三磁感測器與上述第四磁感測器配置於距上述第一電流路徑相等之距離。
亦可為上述第一電流路徑包含第一路徑、自第一路徑彎曲之第二路徑、及自第二路徑進而彎曲之第三路徑,上述第二電流路徑包含第四路徑、自第四路徑彎曲之第五路徑、及自第五路徑進而彎曲之第六路徑,上述第二路徑係平行於連結上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之線段之路徑,上述第五路徑係平行於連結上述第一磁感測器 與上述第二磁感測器之線段之路徑。
亦可為上述第一磁感測器配置於由上述第一電流路徑包圍之區域,上述第二磁感測器隔著上述第一路徑而配置於上述第一磁感測器之相反側,上述第三磁感測器配置於由上述第二電流路徑包圍之區域,上述第四磁感測器隔著上述第四路徑而配置於上述第三磁感測器之相反側。
亦可為上述第二路徑係以連結上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之線段之垂直二等分線為對稱軸之線對稱之路徑,上述第五路徑係以連結上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之線段之垂直二等分線為對稱軸之線對稱之路徑。
亦可為上述第一路徑係如下路徑,即連接於上述第二路徑之一端,且以上述第二路徑之一端為起點,向遠離上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之方向延伸或向靠近上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之方向延伸,上述第三路徑係如下路徑,即連接於上述第二路徑之另一端,且以上述第二路徑之一端為起點,向遠離上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之方向延伸或向靠近上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之方向延伸,上述第四路徑係如下路徑,即連接於上述第五路徑之一端,且以上述第五路徑之一端為起點,向遠離上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之方向延伸或向靠近上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之方向延伸,上述第六路徑係如下路徑,即連接於上述第五路徑之另一端,且以上述第五路徑之一端為起點,向遠離上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之方向延伸或向靠近上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之方向延伸。
亦可為上述第一路徑與上述第二路徑所成之角度、上述第二路徑與上述第三路徑所成之角度、上述第四路徑與上述第五路徑所成之角度及上述第五路徑與上述第六路徑所成之角度為90度。
亦可為上述信號處理部根據上述第一磁感測器之輸出與上述第二磁感測器之輸出之差分而產生基於上述第一被測定電流之量之信號,並根據上述第三磁感測器之輸出與上述第四磁感測器之輸出之差分而產生基於上述第二被測定電流之量之信號。
亦可為上述第一電流路徑及上述第二電流路徑為U字型。
亦可為上述第一電流路徑與上述第二電流路徑係就上述第二路徑與上述第五路徑之間之特定點而呈大致點對稱之位置關係。
亦可為於將上述第一路徑、上述第一磁感測器與第二磁感測器設為第一圖案,將上述第四路徑、上述第三磁感測器與第四磁感測器設為第二圖案時,上述第一圖案與上述第二圖案係就上述第二路徑和與上述第二路徑對向之上述第五路徑之間之特定點而呈大致點對稱之位置關係。
亦可為連結上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之線段之垂直二等分線通過上述第三磁感測器之中心,連結上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之線段之垂直二等分線通過上述第一磁感測器之中心。
亦可為包含:引線框架,其形成信號端子;密封構件,其密封上述第一至第二電流路徑及上述第一至第四磁感測器;第一電流端子,其與上述第一電流路徑連接,成為上述第一被測定電流之入口;第二電流端子,其與上述第一電流路徑連接,成為上述第一被測定電流之出口;第三電流端子,其與上述第二電流路徑連接,成為上述第二被測定電流之入口;及第四電流端子,其與上述第二電流路徑連接,成為上述第二被測定電流之出口;且上述密封構件於俯視時為矩形形狀,上述第一至第四電流端子及形成上述信號端子之引線框架於俯視時,自上述密封構件之側面露出。
亦可為上述第一電流端子與上述第二電流端子於俯視時,自上 述密封構件之側面中相對於形成上述信號端子之引線框架露出之側面位於直角方向之側面露出,上述第三電流端子與上述第四電流端子於俯視時,自上述密封構件之側面中與上述第一電流端子和上述第二電流端子露出之側面對向之側面露出。
亦可為上述第一至第四電流端子於俯視時,自上述密封構件之側面中與形成上述信號端子之引線框架露出之側面對向之側面露出。
亦可為包含:導體,其係以包圍上述第二磁感測器之方式配置,且連接於上述第一路徑與上述第二路徑中之其中一者,而不連接於另一者;及導體,其係以包圍上述第四磁感測器之方式配置,且連接於上述第四路徑與上述第五路徑中之其中一者,而不連接於另一者。
亦可為進而包含:第三電流路徑;第五磁感測器,其配置於上述第三電流路徑之附近;及第六磁感測器,其隔著上述第三電流路徑而配置於上述第五磁感測器之相反側;且上述第一電流路徑、上述第二電流路徑、及上述第三電流路徑分別係形成於流經不同之相之導體中之電流路徑,上述第三電流路徑包含第七路徑、自第七路徑彎曲之第八路徑、及自第八路徑進而彎曲之第九路徑,上述第五磁感測器配置於由上述第三電流路徑包圍之區域,上述第六磁感測器隔著上述第七路徑而配置於上述第五磁感測器之相反側,連結上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之線段、連結上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之線段、及連結上述第五磁感測器與上述第六磁感測器之線段相互平行。
亦可為上述第一至第三電流路徑之上述各路徑係以電流方向藉由形成於上述電流路徑之切口而變化之方式形成。
亦可為鄰接之上述電流路徑之上述切口分別係沿各相之導體之延伸方向,隔開一對磁感測器間之間隔之2倍以上之距離而形成。
亦可為2相份之一對磁感測器之各者係沿各相之導體之延伸方向,相互錯開一對磁感測器之間隔之1/2之距離而配置,剩餘之1相份之一對磁感測器係沿上述導體之延伸方向,錯開上述一對磁感測器之間隔之2倍以上之距離而配置。
亦可為上述各電流路徑分別形成於作為各相之導體之匯流條內,且上述各相之上述匯流條與印刷配線基板作為匯流條基板而形成為一體。
亦可為於上述匯流條基板上,上述匯流條之表背兩面由上述印刷配線基板夾持。
亦可為於上述匯流條基板上,在上述匯流條設置有狹縫。
亦可為於上述匯流條基板上,設置有貫通上述匯流條與基板預浸體之貫通狹縫,且上述貫通狹縫之內壁係以藉由上述基板預浸體而不露出上述匯流條之方式形成。
亦可為於上述匯流條基板之上述貫通狹縫,上述各磁感測器之感磁部落入至較上述匯流條基板之安裝面靠內側處,且配置於匯流條之厚度中心附近。
亦可為包括磁性材料,該磁性材料係於上述匯流條基板上,在與上述各磁感測器之安裝面為相反側之面,以與該各磁感測器對向而橋接之方式配置。
亦可為於上述匯流條基板上,上述磁性材料經由藉由孔加工或切口加工而形成之匯流條基板之槽,延伸至上述磁感測器附近為止。
亦可為包括磁性材料,該磁性材料係於上述匯流條基板上,在上述磁感測器之密封上表面,以橋接上述各相之上述各磁感測器之方式配置。
亦可為上述匯流條包含U相匯流條、鄰接於上述U相匯流條之V相匯流條、及鄰接於上述V相匯流條之W相匯流條,上述第一電流路 徑形成於上述U相匯流條內,上述第二電流路徑形成於上述W相匯流條內,上述第三電流路徑形成於上述V相匯流條內,形成於上述第三電流路徑之上述切口係相對於形成於上述第一電流路徑之上述切口及形成於上述第二電流路徑之上述切口,沿上述匯流條之延伸方向,隔開一對磁感測器間之間隔之2倍以上之距離而形成。
亦可為上述電流路徑形成於上述印刷配線基板內之金屬層內。
亦可為上述信號處理IC(Integrated Circuit,積體電路)及/或各磁感測器安裝於上述印刷配線基板上。
亦可為上述磁感測器之內部包含磁性體鍍敷或磁性晶片。
根據本發明之電流感測器,可於複數條電流路徑,降低自各個被測定電流產生之磁通之相互之干擾,從而進行準確之電流檢測。
1‧‧‧電流感測器
1A‧‧‧電流感測器
1B‧‧‧電流感測器
12a‧‧‧被測定電流端子
12b‧‧‧被測定電流端子
14a‧‧‧導體
14a_1‧‧‧突出部
14a_2‧‧‧突出部
14b‧‧‧導體
14b_1‧‧‧突出部
14b_2‧‧‧突出部
20‧‧‧信號處理IC
30‧‧‧引線框架
41a‧‧‧信號端子
41b‧‧‧信號端子
60a‧‧‧導線(金屬線)
60b‧‧‧導線(金屬線)
61a‧‧‧導線
61b‧‧‧導線
70a‧‧‧導線
70b‧‧‧導線
80‧‧‧鑄模樹脂
80a‧‧‧磁性材料
80b‧‧‧磁性材料
101a‧‧‧縫隙
101b‧‧‧縫隙
102a‧‧‧縫隙
102b‧‧‧縫隙
106‧‧‧絕緣材料
112a‧‧‧被測定電流端子
112b‧‧‧被測定電流端子
114a‧‧‧導體
114b‧‧‧導體
120‧‧‧信號處理IC
131a‧‧‧磁感測器
131b‧‧‧磁感測器
132a‧‧‧磁感測器
132b‧‧‧磁感測器
141‧‧‧絕緣構件
141a‧‧‧信號端子
141b‧‧‧信號端子
142‧‧‧絕緣構件
180‧‧‧鑄模樹脂
200‧‧‧交流電源
201‧‧‧轉換器部(圖5)/偏壓電路(圖6)
202‧‧‧電容器(圖5)/補償電路(圖6)
203‧‧‧反相器部(圖5)/放大電路(圖6)
204‧‧‧電動機
205‧‧‧向量控制裝置
300‧‧‧基板
301‧‧‧第一電流路徑/信號用連接器(圖12)
301a‧‧‧第一路徑
301b‧‧‧第二路徑
301c‧‧‧第三路徑
302‧‧‧第二電流路徑/信號處理IC(圖12)
302a‧‧‧第四路徑
302b‧‧‧第五路徑
302c‧‧‧第六路徑
303‧‧‧導體
304a‧‧‧磁感測器
304b‧‧‧磁感測器
305‧‧‧導體
306a‧‧‧磁感測器
306b‧‧‧磁感測器
500‧‧‧電流感測器
500A‧‧‧電流感測器
500B‧‧‧電流感測器
500C‧‧‧電流感測器
500D‧‧‧電流感測器
501‧‧‧印刷配線基板
502‧‧‧導體(匯流條)
502a‧‧‧第一路徑
502b‧‧‧第二路徑
502c‧‧‧第三路徑
503‧‧‧導體(匯流條)
503a‧‧‧第七路徑
503b‧‧‧第八路徑
503c‧‧‧第九路徑
504‧‧‧導體(匯流條)
504a‧‧‧第四路徑
504b‧‧‧第五路徑
504c‧‧‧第六路徑
505a‧‧‧磁感測器
505b‧‧‧磁感測器
506a‧‧‧磁感測器
506b‧‧‧磁感測器
507a‧‧‧磁感測器
507b‧‧‧磁感測器
508‧‧‧信號處理IC
509‧‧‧信號處理IC
514‧‧‧磁性材料
520‧‧‧信號處理IC
521‧‧‧切口
521a‧‧‧切口
521b‧‧‧切口
521c‧‧‧切口
522b‧‧‧切口
522c‧‧‧切口
523b‧‧‧切口
524‧‧‧磁性材料
530‧‧‧連接器
531‧‧‧切口
531a‧‧‧切口
531b‧‧‧切口
531c‧‧‧切口
532‧‧‧切口
532b‧‧‧切口
532c‧‧‧切口
534‧‧‧磁性材料
541‧‧‧切口
541a‧‧‧切口
541b‧‧‧切口
541c‧‧‧切口
542b‧‧‧切口
542c‧‧‧切口
543b‧‧‧切口
600‧‧‧三相反相器
700‧‧‧三相馬達
B1‧‧‧磁通
B1'‧‧‧磁通
B21‧‧‧磁通
B22‧‧‧磁通
c‧‧‧假想直線
d‧‧‧距離
I‧‧‧被測定電流
I1‧‧‧被測定電流(U相)
I2‧‧‧被測定電流(V相)
L1‧‧‧第一磁感測器與第二電流路徑之最短距離
L2‧‧‧第二磁感測器與第二電流路徑之最短距離
L3‧‧‧第三磁感測器與第一電流路徑之最短距離
L4‧‧‧第四磁感測器與第一電流路徑之最短距離
O‧‧‧點
P‧‧‧間隔
PP'‧‧‧連結第一磁感測器與第二磁感測器之線段
r‧‧‧距離
R‧‧‧點
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
Z‧‧‧方向
圖1係對用以實現本實施形態中之電流檢測之電流感測器之概略進行說明之圖。
圖2係表示第1實施形態之電流感測器之內部構造之一例之圖。
圖3係表示圖2之電流感測器內部之側面之一例之圖。
圖4A係表示圖2之電流感測器之封裝體外觀之一例之圖。
圖4B係表示圖2之電流感測器之封裝體外觀之一例之圖。
圖5A係表示第1實施形態之電流感測器進行電動機之電流檢測之情形時之情況之圖。
圖5B係表示第1實施形態之電流感測器進行電動機之電流檢測之情形時之情況之圖。
圖6係表示信號處理IC之內部之構成例之功能方塊圖。
圖7係用以說明於第1實施形態之電流感測器中,各磁感測器之位置關係之圖。
圖8係表示第2實施形態之電流感測器之內部構造之一例之圖。
圖9係表示圖8之電流感測器內部之側面之一例之圖。
圖10係表示信號端子側之引線框架較被測定電流端子側之引線框架高的電流感測器內部之側面之一例之圖。
圖11係表示被測定電流端子側之引線框架較信號端子側之引線框架低的電流感測器內部之側面之一例之圖。
圖12(a)、(b)係表示第3實施形態之電流感測器之構成例之圖。
圖13係表示於第1實施形態之電流感測器中,突出部之變化例之圖。
圖14A係表示第4實施形態之電流感測器之構成例之圖。
圖14B係表示第4實施形態之電流感測器之構成例之圖。
圖15係表示第5實施形態之電流感測器之構成例之圖。
圖16係表示第6實施形態之電流感測器之構成例之圖。
圖17係表示第7實施形態之電流感測器之構成例之圖。
圖18係表示第8實施形態之電流感測器之構成例之圖。
圖19係用以說明藉由本實施形態之電流感測器而實現之電流檢測之概念之圖。
以下,詳細地對用以實施本發明之形態(以下,稱為「本實施形態」)進行說明。再者,本發明不限定於以下之本實施形態,可於其主旨之範圍內進行各種變化而實施。再者,於圖式中,上下左右等位置關係只要事先未特別說明,便認為係基於圖式所示之位置關係。進而,圖式之尺寸比率不限於圖示之比率。
首先,參照圖19,對藉由本實施形態之電流感測器1而實現之電流檢測之概念進行說明。
本實施形態之電流感測器1包含檢測磁通之複數個磁感測器 131a、131b、132a、132b、供第一被測定電流流動之第一電流路徑301、及供第二被測定電流流動之第二電流路徑302。
於本實施形態中,磁感測器131a、131b、132a、132b只要為檢測磁通或根據輸入磁場而進行電性輸出(電流或電壓)之元件即可,可列舉霍耳元件、磁阻元件、霍耳IC、磁阻IC等。
第一磁感測器131b配置於第一電流路徑301之附近。第二磁感測器131a隔著第一電流路徑301而配置於第一磁感測器131b之相反側。第三磁感測器132b配置於第二電流路徑302之附近。第四磁感測器132a隔著第二電流路徑302而配置於第三磁感測器132b之相反側。
第一磁感測器131b與第二磁感測器131a配置於距第二電流路徑302相等之距離。即,若將第一磁感測器131b與第二電流路徑302之最短距離設為L1,將第二磁感測器131a與第二電流路徑302之最短距離設為L2,則第一磁感測器131b與第二磁感測器131a配置於L1=L2之位置。
第三磁感測器132b與第四磁感測器132a配置於距第一電流路徑301相等之距離。即,若將第三磁感測器132b與第一電流路徑301之最短距離設為L3,將第四磁感測器132a與第一電流路徑301之最短距離設為L4,則第三磁感測器132b與第四磁感測器132a配置於L3=L4之位置。
電流感測器1包含下述信號處理IC(信號處理部),即,根據第一磁感測器131b之輸出與第二磁感測器131a之輸出而產生基於第一被測定電流之量之信號,並且根據第三磁感測器132b之輸出與第四磁感測器132a之輸出而產生基於第二被測定電流之量之信號。信號處理IC根據第一磁感測器131b之輸出與第二磁感測器131a之輸出之差分而產生基於第一被測定電流之量之信號。又,信號處理IC根據第三磁感測器132b之輸出與第四磁感測器132a之輸出之差分而產生基於第二被測定 電流之量之信號。
第一磁感測器131b與第二磁感測器131a配置於距第二電流路徑302相等之距離。因此,流經第二電流路徑302之第二被測定電流於第一磁感測器131b之位置產生之磁場與於第二磁感測器131a之位置產生之磁場相等。藉由計算第一磁感測器131b之輸出與第二磁感測器131a之輸出之差分,消除第二被測定電流之影響。
同樣地,第三磁感測器132b與第四磁感測器132a配置於距第一電流路徑301相等之距離。因此,流經第一電流路徑301之第一被測定電流於第三磁感測器132b之位置產生之磁場與於第四磁感測器132a之位置產生之磁場相等。藉由計算第三磁感測器132b之輸出與第四磁感測器132a之輸出之差分,消除第二被測定電流之影響。
其次,參照圖1,對用以實現該電流檢測之電流感測器1之概略進行說明。
於本實施形態中,第一電流路徑301包含第一路徑301a、自第一路徑301a彎曲之第二路徑301b、及自第二路徑301b進而彎曲之第三路徑301c。第二電流路徑302包含第四路徑302a、自第四路徑302a彎曲之第五路徑302b、及自第五路徑302b進而向內側彎曲之第六路徑302c。
第二路徑301b係平行於連結第三磁感測器132b與第四磁感測器132a之線段之路徑,第五路徑302b係平行於連結第一磁感測器131b與第二磁感測器131a之線段之路徑。藉此,第二被測定電流於第一磁感測器131b之位置產生之磁場與於第二磁感測器131a之位置產生之磁場相等。又,第一被測定電流於第三磁感測器132b之位置產生之磁場與第四磁感測器132a之位置產生之磁場相等。
各路徑301a~301c、302a~302c既可為直線,亦可為曲線,還可為該等之組合。
第一路徑301a較佳為如下路徑,即連接於第二路徑301b之一端,且以第二路徑301b之一端為起點,向遠離第三磁感測器132b與第四磁感測器132a之方向延伸或向靠近第三磁感測器132b與第四磁感測器132a之方向延伸。藉此,第1路徑301a對第三磁感測器132b與第四磁感測器132a造成之磁場之影響變小。更佳為第一路徑301a與第二路徑301b所成之角度為90度。
同樣地,第三路徑301c較佳為如下路徑,即連接於第二路徑301b之另一端,且以第二路徑301b之一端為起點,向遠離第三磁感測器132b與第四磁感測器132a之方向延伸或向靠近第三磁感測器132b與第四磁感測器132a之方向延伸。更佳為第二路徑301b與第三路徑301c所成之角度為90度。
第四路徑302a較佳為如下路徑,即連接於第五路徑302b之一端,且以第五路徑302b之一端為起點,向遠離第一磁感測器131b與第二磁感測器131a之方向延伸。藉此,第四路徑302a對第一磁感測器131b與第二磁感測器131a造成之磁場之影響變小。更佳為第四路徑302a與第五路徑302b所成之角度為90度。
同樣地,第六路徑302c較佳為如下路徑,即連接於第五路徑302b之另一端,且以第五路徑302b之一端為起點,向遠離第一磁感測器131b與第二磁感測器131a之方向延伸。更佳為第五路徑302b與第六路徑302c所成之角度為90度。
又,就第一電流路徑301而言,於自第一路徑301a向第二路徑301b左轉彎曲之情形下,進而左轉彎曲而存在第三路徑301c,於自第一路徑301a向第二路徑301b右轉彎曲之情形下,進而右轉彎曲而存在第三路徑301c。關於第二電流路徑302,亦係與第一電流路徑301同樣地形成。第一磁感測器131b配置於由第一電流路徑301包圍之區域,第三磁感測器132b配置於由第二電流路徑302包圍之區域。
於本實施形態中,第一電流路徑301與第二電流路徑302係就第二路徑301b與第五路徑302b之間之任意點而呈大致點對稱之位置關係。
再者,只要第一電流路徑301與第二電流路徑302之配置關係為大致點對稱,則各電流路徑之形狀、磁感測器之配置不限於圖1所示之例,而亦可進行變更。
第三磁感測器132b於俯視時配置於假想直線c上,該假想直線c係於連結第一磁感測器131b與第二磁感測器131a之線段PP'中的第一磁感測器131b與第二磁感測器131a之間之任意位置與線段PP'正交。第一磁感測器131b與第三磁感測器132b同樣地,於俯視時配置於假想直線上,該假想直線係於連結第三磁感測器132b與第四磁感測器132a之線段中的第三磁感測器132b與第四磁感測器132a之間之任意位置與該線段正交。
如此,第一電流路徑301與第二電流路徑302之配置關係為大致點對稱,進而,配置成將第一磁感測器131b與第二磁感測器131a連結之線之中線通過第五路徑302b之中央。藉此,由來自第二電流路徑302之電流而產生之第一磁感測器131b與第二磁感測器131a中之各磁通(B21、B22)係各自大小與朝向相同。
此處B21係因電流流經第二電流路徑302而產生於第一磁感測器部之磁通,B22係因電流流經第一電流路徑301而產生於第二磁感測器部之磁通。
若將根據來自第一電流路徑301之電流而產生之第一磁感測器131b與第二磁感測器131a中之磁通分別設為(B1,B1'),則因B21=B22,故第一磁感測器131b與第二磁感測器131a所接收之磁通之差分Φ可由下式表示。
B1+B21(第一磁感測器)-(-B1'+B22)(第二磁感測器)=B1+B1' (1)
根據上式(1),可消除來自第二電流路徑之磁通之干擾,從而電流檢測之精度提高。
關於第三磁感測器132b與第四磁感測器132a之磁通之差分,亦與上式(1)所示者相同,於第三磁感測器132b及第四磁感測器132a中,可消除來自第五電流路徑之磁通之干擾,從而電流檢測之精度提高。
又,於本實施形態中,第一磁感測器131b與第二磁感測器131a之中線較佳為通過第五路徑302b之中央部。第三磁感測器132b與第四磁感測器132a之線段之中線較佳為通過第二路徑301b之中央部。
此處,中央部表示將第五路徑302b或第二路徑301b之長度三等分之情形時的中心側之1/3之區域。
更佳為配置於如下位置,即,自連結第一磁感測器131b與第二磁感測器131a之中點延伸之法線與第五路徑302b之中點相交,且自連結第三磁感測器132b與第四磁感測器132a之直線之中點延伸之法線與第二路徑301b之中點相交之位置。
如下所述,本實施形態之電流感測器1係電流感測器,該電流感測器密封有檢測磁通之複數個磁感測器131a、131b、132a、132b、供第一被測定電流流動之第一導體、供第二被測定電流流動之第二導體、處理來自磁感測器131a、131b、132a、132b之輸出之信號處理IC、及形成信號端子之引線框架。
而且,於本實施形態之電流感測器1中,下述第一導體較佳為於第一導體部分具有間隙,並以包圍第二磁感測器131a之方式配置,且具有與第二導體部分(相當於第二路徑301b)連接之第七導體部分(相當於下述突出部14a_1)。
或,下述第一導體較佳為於第二導體部分具有間隙,並以包圍第二磁感測器131a之方式配置,且具有與第一導體部分(相當於第一 路徑301a)連接之第八導體部分(相當於下述突出部14a_2)。
或,下述第一導體亦可為以包圍第二磁感測器131a之方式配置,且為如下構成,即,具有與第二導體部分(相當於第二路徑301b)連接之第十一導體部分、及與第一導體部分(相當於第一路徑301a)連接之第十二導體部分,且於第十一導體部分與第十二導體部分之間具有間隙。
又,下述第二導體較佳為於第四導體部分(相當於第四路徑302a)具有間隙,並以包圍第四磁感測器132a之方式配置,且具有與第五導體部分(相當於第五路徑302b)連接之第九導體部分(相當於下述突出部14b_1)。
或,下述第二導體較佳為與第五導體部分具有間隙,並以包圍第四磁感測器132a之方式配置,且具有與第四導體部分連接之第十導體部分(相當於下述突出部14b_2)。
或,下述第二導體亦可為以包圍第二磁感測器131a之方式配置,且為如下構成,即,具有與第四導體部分(相當於第四路徑302a)連接之第十三導體部分、及與第五導體部分(相當於第五路徑302b)連接之第十四導體部分,且於第十三導體部分與第十四導體部分之間具有間隙。
電流感測器1進而包含上述第七導體部分~第十導體部分(下述突出部14a_1、14b_1、14a_2、14b_2),藉此於第一磁感測器131b與第二磁感測器131a中,因流經第一導體之電流而引起之發熱之影響為相同程度,於第三磁感測器132b與第四磁感測器132a中,因流經第二導體之電流而引起之發熱之影響亦為相同程度,因此兩者間不會隱存環境溫度之差,從而電流檢測之精度進一步提高。
於本實施形態中,將磁感測器131a、131b及第一導體之配置之圖案稱為第一圖案。將磁感測器132a、132b及第二導體之配置之圖案稱 為第二圖案。於該情形時,第一圖案與第二圖案係就第二路徑301b和與第二路徑301b對向之第五路徑302b之間之任意點而呈大致點對稱之位置關係。以下,詳細地對電流感測器1之具體之實施形態進行說明。
<第1實施形態>
以下,參照圖2~圖7對本發明之電流感測器之一實施形態進行說明。實施形態之電流感測器1例如係包含霍耳元件等磁感測器與信號處理IC之混合構造之IC封裝型感測器。
圖2係表示第1實施形態之電流感測器1之內部構造之一例之圖。
該電流感測器1與2個電流檢測通道對應地,根據來自各通道之電流,進行電流檢測。如圖2所示,電流感測器1包含對應於2個通道之輸入之被測定電流端子12a、12b、導體14a、14b、磁感測器131a、131b、132a、132b、信號處理IC20、及信號端子41a、41b。於該電流感測器1中,各通道之磁通密度之檢測分別藉由設置於各通道之磁感測器群,即,一對磁感測器131a、131b與一對磁感測器132a、132b而進行。
再者,例如以半導體封裝體中所使用之引線框架之形態對導體14a、14b進行說明。又,被測定電流端子12a、12b分別包含作為對應之導體之被測定電流之入口的電流端子、及作為被測定電流之出口之電流端子。
於圖2中,信號端子41a、41b之數量不限於圖2所示之例,亦可進行變更。又,設置於各通道之磁感測器之數量亦可設定為3個以上。
導體(第一導體)14a係以來自被測定電流端子12a之被測定電流I沿電流路徑流動之方式形成。於本實施形態中,在導體14a上,例如形成有2個縫隙(gap)101a、101b,於各縫隙101a、101b內,分別配置有磁感測器131a、131b。藉此,磁感測器131a、131b根據流經導體14a 之被測定電流I,進行電流檢測。將上述磁感測器131a、131b及第一導體之配置之圖案稱為第1圖案。
又,導體(第二導體)14b亦係以被測定電流I自被測定電流端子12b流動之方式形成。而且,於導體14b之各縫隙102a、102b內,分別配置有磁感測器132a、132b。藉此,磁感測器132a、132b根據流經導體14b之被測定電流I,進行電流檢測。將上述磁感測器132a、132b及第二導體之配置之圖案稱為第2圖案。
作為磁感測器131a、131b、132a、132b,例如有霍耳元件、磁阻元件、霍耳IC、磁阻IC等。
於本實施形態之電流感測器1中,導體14a、14b、磁感測器131a、131b、132a、132b及信號處理IC20如圖2所示,由環氧樹脂等鑄模樹脂80密封,作為同一半導體封裝體(以下,簡稱「封裝體」)而形成。
於本實施形態之電流感測器1中,在導體14a、14b中,被測定電流I1、I2沿各者之電流路徑流動,但伴隨該被測定電流I1之電流變大,導體14a之發熱亦變大,由導體14a包圍之磁感測器131b與磁感測器131a相比,周圍溫度變高,由於磁感測器所具有之溫度相關性,取得磁感測器131b與磁感測器131a之輸出之差分,於該情形時,容易產生電流I1之檢測誤差。測定電流I2之電流變大之情形亦同樣地,導體14b之發熱隨之變大,由導體14b包圍之磁感測器132b與磁感測器132a相比,周圍溫度變高,取得磁感測器132b與磁感測器132a之輸出之差分,於該情形時,容易產生電流I2之檢測誤差。
自該觀點而言,於本實施形態之電流感測器1中,為不使磁感測器131a與131b之周圍溫度出現較大差,而以由作為發熱源之導體14a包圍磁感測器131a之方式設置有突出部14a_1(於圖2中由斜線表示。相當於第七導體部分)。同樣地,為不使磁感測器132a與132b之周圍 溫度出現較大差,而以由作為發熱源之導體14b包圍磁感測器132a之方式設置有突出部14b_1(於圖2中由斜線表示。相當於第九導體部分)。
於電流感測器1中,若被測定電流I流經導體14a、14b,則會產生與流經導體14a、14b之電流量及電流方向對應之磁場。於本實施形態中,磁感測器131a、131b分別配置於各縫隙101a、101b內。而且,於圖2(俯視)之例中,各磁感測器131b係以由導體14a包圍之方式配置。藉此,於磁感測器131b之位置,磁場受到來自導體14a之被測定電流I之影響而增強,其結果,較磁感測器131a之位置,磁通密度增加。
又,磁感測器132a、132b配置於各縫隙102a、102b內,且係以由導體14b包圍之方式設置。藉此,於磁感測器132b之位置,亦為來自被測定電流I之磁場增強,較磁感測器132a之位置,磁通密度增加。
於磁感測器131a、131b之位置,由被測定電流I而形成之磁通之朝向不同(負或正側之Z方向)。又,於磁感測器132a、132b之位置,由被測定電流I而形成之磁通之朝向亦不同(正或負側之Z方向)。藉此,於各通道之電流檢測中,進行磁感測器131a、131b之輸出之差分、磁感測器132a、132b之輸出之差分,由此可獲得高輸出並且可消除均一之外來磁雜訊。
磁感測器131a、131b、132a、132b檢測出由被測定電流I而產生之磁通密度,將對應於磁通密度之電信號輸出至信號處理IC20。
於圖2中,信號處理IC20配置於形成信號端子41a、41b之引線框架30之上。於該電流感測器1中,各磁感測器131a、131b、132a、132b及信號處理IC20係以於同一封裝體內包含分別獨立之晶片之混合形態構成。
磁感測器131a、131b與導體14a相隔而配置,形成始終不與導體14a接觸之狀態。藉此,導體14a與磁感測器131a、131b之間不電性導 通,而確保有用以維持絕緣之間隙(clearance)。又,關於磁感測器132a、132b,亦與導體14b相隔而配置,形成始終不與導體14b接觸之狀態。藉此,導體14b與磁感測器132a、132b之間亦形成不電性導通之狀態,而確保有用以維持絕緣之間隙(clearance)。
於圖2中,絕緣構件141(於圖2中由虛線表示)係為支持磁感測器13a、13b而設,絕緣構件142(於圖2中由虛線表示)係為支持磁感測器132a、132b而設。作為絕緣構件141、142,例如可使用包含絕緣耐壓高之聚醯亞胺材料之絕緣膠帶。再者,作為該絕緣構件141、142,不限於聚醯亞胺膠帶,亦可應用例如於聚醯亞胺材料、陶瓷材料、或矽基材等絕緣構件上塗佈有接著劑而成之絕緣薄片。
磁感測器131a、131b經由導線(金屬線)60a、60b而與信號處理IC20電性連接,磁感測器132a、132b經由導線61a、61b而與信號處理IC20電性連接。
信號處理IC20經由導線70a、70b,分別與信號端子41a、41b電性連接。信號端子41a、41b係以提取信號處理IC20之輸出(電流值)之方式構成。
信號處理IC20例如包含LSI(Large Scale Integration,大型積體電路),於本實施形態中,包含例如記憶體、處理器、偏壓電路、補償電路及放大電路等。關於該信號處理IC20之電路構成,將於下文詳細地進行說明。
圖3係表示電流感測器1內部之側面之一例之圖。
絕緣構件141係以與形成導體14a之引線框架背面之一部分接合,且支持磁感測器131a、131b(參照圖2、圖3)之方式形成。又,絕緣構件142係以與形成導體14b之引線框架背面之一部分接合,且支持磁感測器132a、132b(參照圖2、圖3)之方式形成。
絕緣構件141、142例如包含耐壓性優異之聚醯亞胺材料之絕緣 膠帶,於圖3所示之狀態下,貼附於形成導體14a、14b之引線框架背面,自背面支持磁感測器131a、131b、132a、132b。磁感測器131a、131b、132a、132b亦可經由例如晶粒黏著膜(die attach film)等絕緣材料,與絕緣構件141、142接著。
於圖3中,磁感測器131a係以形成導體14a之引線框架之厚度之程度地落入至形成於導體14a之縫隙101a內而配置。同樣地,關於圖2所示之磁感測器131b、132a、132b,亦係以形成導體14a、14b之引線框架之厚度之程度地落入至形成於導體14a、14b之各縫隙101b、102a、102b內而配置。藉此,於電流感測器1中,磁感測器131a、131b、132a、132b之各感磁面之高度位置設定於自引線框架之底面至上表面之高度之間(較佳為中央),因此利用磁感測器131a、131b、132a、132b之各感磁面,可捕捉更多藉由被測定電流I而產生之磁通,其結果,電流檢測感度提高。
圖4係表示電流感測器1之封裝體外觀之一例之圖,圖4A表示封裝體俯視圖,圖4B表示封裝體側視圖。
如圖4A及圖4B所示,電流感測器1作為由鑄模樹脂80密封者而形成。
被測定電流端子12a、12b及信號端子41a、41b係自封裝體之4個側面提取。
其次,參照圖5,對將電流感測器1連接於電動機而進行電動機之向量控制之情形之概略進行說明。圖5係表示電流感測器1進行電動機202之電流檢測之情形時之情況之圖,圖5A表示先前之應用例,圖5B表示本實施形態之應用例。
圖5A及圖5B所示之電動機204係三相(U相、V相、W相)式感應電動機。該電動機204藉由向量控制裝置205,檢測電動機204之二相(U相及V相)份之電流值,即2通道份之電流值,而進行向量控制。
轉換器部201將來自交流電源200之交流電壓轉換成直流電壓,反相器部203將該直流電壓轉換成交流電壓。電容器202使經過轉換之直流電壓平流。
於圖5A之例中,U相及V相之電流值係藉由2個電流感測器301、302而檢測出,但於圖5B之例中,U相及V相之電流值係藉由本實施形態之電流感測器1而檢測出。此意味著可利用1個電流感測器檢測出2通道份之電流值。從而,檢測2通道份之電流值時所需之電流感測器之設置空間較先前變小,可實現電流感測器之省空間化。又2通道間之配置固定,因此與使用2個電流感測器之情形相比,可排除因安裝於印刷配線基板上之情形時之配置誤差而引起之對性能之影響。
圖6係信號處理IC20之一例之功能方塊圖。該信號處理IC20包含偏壓電路201、補償電路202及放大電路203。偏壓電路201與磁感測器131a、131b、132a、132b連接,將電源供給至磁感測器131a、131b、132a、132b。換言之,偏壓電路201係用以將激發電流施加(流入)至磁感測器131a、131b、132a、132b之電路。
補償電路202基於一對磁感測器131a、131b之輸出之差分,消除(抵消同相之雜訊)於外部產生之磁場之影響,算出電流值。又,補償電路202基於一對磁感測器132a、132b之輸出之差分,消除於外部產生之磁場之影響,算出電流值。
又,補償電路202例如基於動作溫度,按照預先記憶於記憶體中之溫度補償係數,補償磁感測器131a、131b、132a、132b之輸出值。因此,可進行溫度相關性少且精度高之電流檢測。
放大電路203放大來自補償電路202之輸出值。
其次,參照圖7,對磁感測器131a、131b、132a、132b之位置關係進行說明。
圖7係用以說明磁感測器131a、131b、132a、132b之位置關係之 圖。
如圖7所示,於該電流感測器1中,導體14a、14b分別對應於U相、V相之通道之輸入,且以被測定電流I1(U相)、I2(V相)沿字狀之電流路徑流動之方式形成。
磁感測器131a、131b與磁感測器132a、132b隔開特定之間隔,於Y方向上並排配置。
於圖7中,磁感測器131a、131b間之間隔及磁感測器132a、132b間之間隔均設為P。該P與相互具有對向之電流路徑之導體部(電流I之流動方向互不相同之導體部)間之間隔相同。
如圖7所示,磁感測器131a、131b分別相對於各磁感測器131a、131b,於Y方向上錯開例如1/2P而配置。
磁感測器131a、131b係以成為距導體14b之點R等距離r之位置之方式配置。點R表示於Y方向上形成之導體14b之邊之中點。於該情形時,在磁感測器131a、131b之各位置,來自流經導體14b之電流I2之磁通之大小相同,因此藉由取得磁感測器131a、131b之差分,可完全消除來自導體14b之影響。即,可避免各通道間之相互干擾。
又,磁感測器132a、132b係以成為距導體14a之點O等距離r之位置之方式配置。點O表示於Y方向上形成之導體14a之邊之中點。於該情形時,在磁感測器132a、132b之各位置,來自流經導體14a之電流I1之磁通亦為同一值,因此藉由取得磁感測器132a、132b之差分,可完全消除來自導體14b之影響。即,於該情形時,亦可避免各通道間之磁通之相互干擾。
如以上所說明般,根據本實施形態之電流感測器1,可進行2通道份之電流檢測。
又,於電流感測器1中,磁感測器131a、131b、132a、132b針對各通道之每個,檢測出互為逆向之磁通,並進行差分檢測。從而,可 針對各通道之每個,消除均一之外來磁雜訊,因此可提高電流感測器1之電流檢測精度。
進而,於電流感測器1中,基於磁感測器131a、131b、132a、132b與各通道之位置關係,為了不發生各通道間之相互干擾,而進行磁感測器131a、131b、132a、132b之定位。因此,可避免各通道間之磁通之相互干擾,因而於無芯式電流感測器中亦可實現多通道化。
<第2實施形態>
其次,參照圖8~圖9,對第2實施形態之電流感測器1A進行說明。
於上述電流感測器1中,以各磁感測器及信號處理IC之混合形態為例進行了說明,但亦可應用各磁感測器與信號處理IC一體成型於同一矽晶圓上之矽單片形態。
圖8係表示具有與圖1相同之導體14a、14b之電流感測器1A,作為以該單片形態形成之電流感測器1A之一例。圖9係表示與圖8為同一電流感測器1A之側面之一例之圖。
於圖8及圖9中,除單片形態以外,在本實施形態中,其他均與圖2及圖3所示者大致相同。以下,以與圖2及圖3者之差異為中心,對本實施形態之電流感測器1A之構成進行說明。
於圖8及圖9之構成例中,在導體14a之上,經由絕緣材料106(例如晶粒黏著膜),積層有信號處理IC120。該信號處理IC120配置於形成信號端子141a、141b之引線框架之上。
如圖8所示,4個磁感測器131a、131b、132a、132b與圖2所示者相同,於俯視時配置在導體14a、14b之各縫隙101a、101b、102a、102b內。而且,磁感測器131a、131b、132a、132b係以由對應之各導體14a、14b包圍之方式配置,檢測與流經導體14a、14b之被測定電流I對應之磁通。
然而,於本實施形態中,各磁感測器131a、131b、132a、132b與信號處理IC120形成為一體成型於矽晶圓上之矽單片形態,因此如圖9所示,於信號處理IC120內,形成有各磁感測器131a、131b、132a、132b。
於該情形時,各磁感測器131a、131b分別配置於各縫隙101a、101b上方,檢測基於流經導體14a之被測定電流I而產生之磁通。又,各磁感測器132a、132b分別配置於各縫隙102a、102b上方,檢測基於流經導體14b之被測定電流I而產生之磁通。
於圖8及圖9中,在電流感測器1A中,導體14a、14b、磁感測器131a、131b、132a、132b及信號處理IC20由環氧樹脂等鑄模樹脂180密封,作為同一半導體封裝體而形成。
於本實施形態中,在磁感測器131a、131b、132a、132b之感磁面之上,例如藉由磁性體鍍敷而形成有磁性材料80a、80b。再者,作為磁性材料80a、80b之構成例,亦可為鐵氧體等磁性晶片。藉此,若被測定電流I流經導體14a、14b,則藉由被測定電流I而產生之磁通易於收斂在磁感測器131a、131b、132a、132b之感磁部。從而,電流感測器1A之電流檢測感度提高。
又,於該電流感測器1A中,若被測定電流I流經導體14a、14b,則磁感測器131a、131b、132a、132b亦根據流經對應之導體14a、14b之被測定電流I之朝向,檢測出逆向之磁通。藉此,與第1實施形態者相同,於電流檢測時,可利用對應之一對磁感測器131a、131b、132a、132b之磁通之差分,消除環境磁場之影響。
又,於本實施形態之電流感測器1A中,磁感測器131a、131b、132a、132b亦與圖7所示者相同,係以不發生各通道間之磁通之相互干擾之方式配置,故而即便為無芯式電流感測器,亦可高精度地檢測出2通道之電流。
其次,對第2實施形態之變化例進行說明。
[變化例1]
於圖8所示之電流感測器1A中,形成信號端子141a、141b之引線框架30設定為與導體14a、14b相同之高度,但即便以較導體14a、14b高之方式構成,亦可獲得與第2實施形態相同之效果。圖10表示以此方式構成之電流感測器。
於圖10所示之電流感測器中,引線框架30係以較導體14a、14b高之方式構成。
[變化例2]
圖8所示之被測定電流端子112a、112b亦可以導體14a、14b較形成信號端子141a、141b之引線框架30低之方式構成。圖11表示以此方式構成之電流感測器。
於圖11所示之電流感測器中,被測定電流端子112a、112b設定為較圖8所示者低,導體114a、114b較引線框架30低。即便如此,導體114a、114b亦形成為不與引線框架30接觸之狀態,可獲得與第2實施形態相同之效果。
<第3實施形態>
其次,參照圖12,對第3實施形態之電流感測器1B進行說明。
於上述電流感測器1、1A中,以電流檢測功能密封於IC封裝體內之形態為例進行了說明,但亦可應用各構成要素使用分立零件而構成於基板上之模組形態。
圖12係以該模組形態形成之電流感測器1B之構成例,(a)表示前視圖,(b)表示側視圖。
如圖12所示,電流感測器1B具備基板300,於該基板300上,包含信號用連接器301、信號處理IC302、對應於2個通道1、2之輸入之導體303、305、及磁感測器304a、304b、306a、306b。導體303、305 分別相當於圖1所示之導體14a、14b,磁感測器304a、304b、306a、306b分別相當於圖2所示之磁感測器131a、131b、132a、132b。信號處理IC302相當於圖2所示之信號處理IC20。
磁感測器304a、304b、306a、306b之位置關係於本實施形態中亦與圖7所示者相同。於該情形時,磁感測器304a、304b係以成為距導體305之點R等距離r之位置之方式配置。又,磁感測器306a、306b係以成為距導體303之點O等距離r之位置之方式配置。藉此,可避免通道1、2間之磁通之相互干擾。
又,於本實施形態之電流感測器1B中,亦與第1實施形態者相同,可進行2通道份之電流檢測。
進而,於電流感測器1B中,磁感測器304a、304b、306a、306b亦針對各通道之每個,檢測出互為逆向之磁通,進行差分檢測。從而,可消除外來磁雜訊,因此可提高電流感測器1B之電流檢測精度。
[變化例]
上述各實施形態之電流感測器1~1B僅為例示,可進行如下所示之變更。
第1實施形態之突出部14a_1、14b_1例如亦可以圖13所示之方式形成。圖13之突出部(第八導體部分)14a_2於導體14a之第二導體部分(相當於圖1之第二路徑301b)具有間隙101a,並以包圍磁感測器131a之方式配置,且形成為與第一導體部分(相當於圖1之第一路徑301a)連接。圖13之突出部(第十導體部分)14b_2與導體14b之第五導體部分(相當於圖1之第五路徑302b)具有間隙102a,並以包圍磁感測器132a之方式配置,且形成為與第四導體部分(相當於圖1之第四路徑302a)連接。如此,亦可獲得與第1實施形態所示者相同之效果。
各實施形態之導體14a、14b、303、305之大小及形狀亦可根據電 流感測器之規格而變更。導體14a、14b、303、305可形成為字型或U字型。
<第4實施形態>
以上,雖未提及於三相交流系統之各相設置2個磁感測器,而檢測3相份之電流值之情形,但於本實施形態中,亦可以檢測3相份之電流值之方式構成電流感測器。圖14係第4實施形態之電流感測器500之構成例,圖14A表示電流感測器500之內部構造,圖14B表示電流感測器500之側面。該電流感測器500係包含用以安裝例如霍耳元件等磁感測器與信號處理IC之印刷配線基板、及供被測定電流流動之導體之模組型電流感測器(於以下之實施形態之說明中亦相同)。
於圖14A所示之例中,為3相(U相、V相、W相)之各相,設置有2個磁感測器。即,2個磁感測器505a、505b對應於U相而設置,2個磁感測器506a、506b對應於V相而設置,2個磁感測器507a、507b對應於W相而設置。
於圖14中,對應於各相之2個磁感測器之位置與第1實施形態者相同,使藉由被測定電流而形成之磁通之朝向不同。
於圖14A及圖14B中,在印刷配線基板501上,安裝有對應於各相之上述磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b及信號處理IC520,並且形成有印刷配線。
各相之導體502、503、504例如為匯流條,且連接於三相反相器600及三相馬達700。例如,若利用圖14所示之例進行說明,則匯流條502~504與印刷配線基板501形成為一體。以下將其稱為匯流條基板。
本實施形態之匯流條基板係匯流條之表背兩面由印刷配線基板501夾持。於該情形時,匯流條502~504嵌入至印刷配線基板501內,因此可於印刷配線基板501之兩面安裝零件,並且可於安裝零件與匯 流條之間維持高絕緣耐壓。
信號處理IC520與磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b、及連接器530電性連接,可算出3相份之電流值,並將算出之電流值輸出至外部。於該情形時,該信號處理IC20亦與第1實施形態(圖6)者相同,包含偏壓電路201、補償電路202及放大電路203。例如,於圖14之例中,偏壓電路201係用以將激發電流施加(流入)至磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b之電路。
補償電路202基於與各相對應之一對磁感測器之輸出之差分,消除(抵消同相之雜訊)外部產生之磁場之影響,算出電流值。又,補償電路202基於各一對磁感測器之輸出之差分,消除外部產生之磁場之影響,算出電流值。又,補償電路202例如基於動作溫度,按照預先記憶於記憶體中之溫度補償係數,補償磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b之輸出值。因此,可進行溫度相關性少且精度高之電流檢測。放大電路203與圖6所示者相同,放大來自補償電路202之輸出值。
[磁感測器之配置]
其次,參照圖1及圖14,對藉由電流感測器500而實現之磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b之配置進行說明。
磁感測器505a、505b係對應於U相之匯流條502之第一電流路徑而配置。與圖1所示者相同,於圖14之例中,匯流條502包含第一路徑502a、自第一路徑502a彎曲之第二路徑502b、及自第二路徑502b進而彎曲之第三路徑502c,磁感測器505a、505b係隔著第三路徑502c而配置。將該磁感測器505a、505b之配置圖案稱為第1圖案。
上述路徑502a~502c係沿切口521之形狀而形成,磁感測器505a配置於切口521之外側,磁感測器505b配置於切口521之內側。
磁感測器507a、507b係對應於W相之匯流條504之第三電流路徑 而配置。與圖1所示者相同,於圖14之例中,匯流條504包含第四路徑504a、自第四路徑504a彎曲之第五路徑504b、及自第五路徑504b進而彎曲之第六路徑504c,磁感測器507a、507b係隔著第四路徑504a而配置。於本實施形態中,將該磁感測器507a、507b之配置圖案稱為第2圖案。
上述路徑504a~504c係沿切口541之形狀而形成,磁感測器507a配置於切口541之外側,磁感測器507b配置於切口541之內側。
第1圖案(第一電流路徑)與第2圖案(第二電流路徑)為消除通道間之磁通之干擾,而形成為與圖1所示者相同。即,第一電流路徑與第二電流路徑係就第二路徑502b與第五路徑504b之間之任意點而呈大致點對稱之位置關係。進而,磁感測器507a於圖14A之俯視時配置於假想直線上,該假想直線係於連結磁感測器505a與磁感測器505b之線段之任意位置與該線段正交。磁感測器505b亦於圖14A之俯視時配置於假想直線上,該假想直線係於連結磁感測器507a與磁感測器507b之線段之任意位置與該線段正交。
於圖14中,磁感測器506a、506b係對應於V相之匯流條503之第三電流路徑而配置。於圖14之例中,匯流條503包含第七路徑503a、自第七路徑503a彎曲之第八路徑503b、及自第八路徑503b進而彎曲之第九路徑503c,磁感測器506a、506b係隔著第七路徑503a而配置。於本實施形態中,將該磁感測器506a、506b之配置圖案稱為第3圖案。
上述路徑503a~503c係沿切口531、532之形狀而形成,磁感測器506a配置於切口531之內側,磁感測器506b配置於切口532之內側。
圖14A所示之磁感測器506a、506b係以與U相及W相之各相之一對磁感測器(505a、505b)、(507a、507b)平行之方式配置。將該配置稱為第3圖案。
此時,只要U相之磁感測器505a與V相之磁感測器506a之間之距 離充分長於U相之2個磁感測器505a、505b之間之距離d,便可忽略由來自V相之匯流條503之電流而產生之磁通對磁感測器505a、505b之電流檢測造成之影響。同樣地,只要W相之磁感測器507a與V相之磁感測器506a之間之距離充分長於W相之2個磁感測器507a、507b之間之距離d,便可忽略由來自V相之匯流條503之電流而產生之磁通對磁感測器507a、507b之電流檢測造成之影響。即,電流感測器500係以可降低各通道間之磁通之相互干擾之方式配置。從而,電流感測器500可高精度地檢測3通道份之電流。
於圖14A中,例如,2相份(U相、W相)之匯流條502、504之電流路徑係相對於各相(U相、W相)之一對磁感測器之間隔d,第一電流路徑與第二電流路徑於Y方向(各相之導體之延伸方向)上錯開d/2而配置;剩餘之1相份(V相)之匯流條503之第三電流路徑係以隔開一對磁感測器之間隔d之2倍以上之距離而配置之方式,於Y方向上錯開而配置。藉此,於U相與W相之間,與圖1所示者相同,可藉由計算2個磁感測器之輸出之差分而消除相互干擾之磁場之影響。進而,於U相與V相之間(W相與V相之間亦相同),在一對磁感測器之位置,由流經直線形狀之第七路徑503a之電流而產生之磁通之影響亦變小。
於圖14A中,若將各相之一對磁感測器間之間隔設為d,則鄰接之相之匯流條之切口係沿Y方向,相距d之2倍以上之距離而形成。藉此,利用各相之磁感測器,可減小流經其他相之電流之影響。
於圖14B中,在匯流條基板501之貫通狹縫內,磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b係其感磁部落入至較匯流條基板之安裝面靠內側處而配置。作為結果,各磁感測器之感磁部配置於匯流條之厚度中心附近。藉此,於電流感測器500中,利用磁感測器131a、131b、132a、132b之各感磁面,可捕捉更多藉由被測定電流I而產生之磁通,其結果,電流檢測感度提高。
再者,上述貫通狹縫係貫通匯流條502~504與基板預浸體,貫通狹縫之內壁以藉由上述基板預浸體而匯流條502~504不露出之方式形成。藉此,可在安裝於匯流條基板內之零件與匯流條502~504之間維持高絕緣性能。
再者,上述對使磁感測器之感磁部落入至匯流條基板之安裝面之內側而配置之例進行了說明,但亦可將磁感測器配置於匯流條基板之安裝面上。於將磁感測器安裝於匯流條基板之安裝面上之情形時,無需加工匯流條基板。
於圖14B中,在匯流條基板上,匯流條502~504之表背兩面由印刷配線基板501夾持。藉此,匯流條502~504嵌入至匯流條基板501內,從而可於匯流條基板之兩面安裝零件。
<第5實施形態>
於第5實施形態之電流感測器500A中,亦可變更匯流條502、503、504之形狀。
圖15係表示包含該匯流條502~504之電流感測器500A之構成例之圖。再者,該電流感測器500A之構成與圖14A及圖14B所示者大致相同。於本實施形態之以下說明中,只要未特別記述,則直接使用第4實施形態之說明中所使用之符號等。
於圖15之例中,匯流條502中電流方向隨切口521a而發生改變(例如,正Y方向→正X方向→正Y方向→負X方向→正Y方向等),匯流條503中電流方向隨切口506a、506b而發生改變(例如,正Y方向→負X方向→正Y方向等),匯流條504中電流方向隨切口541a而發生改變(例如,正Y方向→負X方向→正Y方向→正X方向→正Y方向等)。
於該匯流條502~503中,磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b亦與第4實施形態者相同,係以不發生各通道間之磁通之相互干擾之方式配置,因而電流感測器500A可高精度地檢測3通道份 之電流。
<第6實施形態>
於第6實施形態之電流感測器500B中,如圖16所示,變更匯流條502、503、504之形狀。
圖16係表示包含該匯流條502~504之電流感測器500B之構成例之圖。再者,該電流感測器500B之構成與圖14A及圖14B所示者僅於變更了匯流條502~504之形狀之點上不同。於本實施形態之以下說明中,只要未特別記述,則直接使用第4實施形態之說明中所使用之符號等。
於圖16中,雖未圖示,但電流感測器500B亦具備信號處理IC及連接器。
於圖16之例中,匯流條502中電流方向隨切口521b、522b、523b而發生改變(例如,正Y方向→負X方向→正Y方向→正X方向→正Y方向等),匯流條503中電流方向隨切口531b、532b而發生改變(例如,正Y方向→負X方向、正Y方向→正X方向等),匯流條504中電流方向隨切口541b、542b、543b而發生改變(例如,正Y方向→正X方向→正Y方向→負X方向→正Y方向等)。
於該匯流條502~503中,磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b亦與第4實施形態者相同,係以不發生各通道間之磁通之相互干擾之方式配置,因而電流感測器500B可高精度地檢測3通道份之電流。
<第7實施形態>
於第7實施形態之電流感測器500C中,如圖17所示,變更匯流條502、503、504之形狀。進而,於該電流感測器500C中,包含3個信號處理IC508、509、520。
圖17係表示包含該匯流條502~504及信號處理IC508、509、520 之電流感測器500C之構成例之圖。再者,該電流感測器500C之構成與圖14A及圖14B所示者大致相同。於本實施形態之以下說明中,只要未特別記述,則直接使用第4實施形態之說明中所使用之符號等。
於圖17之例中,匯流條502中電流方向隨切口521c、522c而發生改變(例如,正Y方向→負X方向→正Y方向→正X方向→正Y方向等),匯流條503中電流方向隨切口531c、532c而發生改變(例如,正Y方向→負X方向→正Y方向→正X方向→正Y方向等),匯流條504中電流方向隨切口541c、542c而發生改變(例如,正Y方向→正X方向→正Y方向→負X方向→正Y方向等)。
於該匯流條502~503中,磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b亦與第4實施形態者相同,係以不發生各通道間之磁通之相互干擾之方式配置,因而電流感測器500C可高精度地檢測3通道份之電流。
於圖17中,信號處理IC508、509、520係以分別檢測U相、V相、W相之電流值之方式構成。即,信號處理IC508基於磁感測器505a、505b之輸出之差分檢測U相之電流值,信號處理IC509基於磁感測器506a、506b之輸出之差分檢測V相之電流值,信號處理IC520基於磁感測器507a、507b之輸出之差分檢測W相之電流值。而且,信號處理IC508、509、520分別與連接器530電性連接,信號處理IC508、509、520之輸出被傳送至連接器530。如此,亦可獲得與第4實施形態相同之效果。
<第8實施形態>
第8實施形態之電流感測器之特徵在於:包括磁性材料,該磁性材料係於與磁感測器之安裝面為相反側之面以與兩個磁感測器對向而橋接之方式配置。
圖18表示包含該磁性材料514、524、534之電流感測器500D之構 成例。再者,磁性材料514、524、534以外之電流感測器500D之構成與圖17所示者相同。
圖18所示之磁性材料514、524、534例如相當於圖8及圖9中之磁性材料,例如為磁性體鍍敷、鐵氧體等磁性晶片。藉此,若電流流經匯流條502~504,則由該電流而產生之磁通易於收斂在磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b之感磁部。又,可阻斷自匯流條基板之背面接收之外來磁雜訊。從而,電流感測器500D之電流檢測感度提高。
於圖18中,磁性材料514、524、534經由藉由孔加工或切口加工而形成之匯流條基板之槽,自印刷配線基板之背面,延伸至磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b附近為止且被加工成例如E字型之形狀。藉此,可使由流經匯流條502~504之電流而產生之磁通收斂於磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b,從而電流感測器500D之電流檢測感度提高。
[變化例]
上述各實施形態之電流感測器500~500C僅為例示,可進行如下所示之變更。
各實施形態之匯流條(導體)502~504之大小及形狀只要可改變電流方向,便亦可根據電流感測器之規格而變更。例如,亦可設定為U字狀等。
各實施形態之切口之形狀及磁感測器之配置只要可高精度地進行3通道份之電流檢測,便可進行變更。
於第8實施形態中,磁性材料514、524、534設置於磁感測器之背面,但亦可於各實施形態之匯流條基板上,在磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b之封裝體上表面以橋接各相之兩個磁感測器之方式而配置。藉此,可阻斷自磁感測器505a、505b、506a、 506b、507a、507b之封裝體之上表面接收之外來磁雜訊。
各實施形態之磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b之內部亦可包含磁性體鍍敷或磁性晶片。如此,磁通朝向磁感測器505a、505b、506a、506b、507a、507b之收斂力提高,電流感測器之電流檢測感度提高。
1‧‧‧電流感測器
131a‧‧‧磁感測器
131b‧‧‧磁感測器
132a‧‧‧磁感測器
132b‧‧‧磁感測器
301‧‧‧第一電流路徑
302‧‧‧第二電流路徑
L1‧‧‧第一磁感測器與第二電流路徑之最短距離
L2‧‧‧第二磁感測器與第二電流路徑之最短距離
L3‧‧‧第三磁感測器與第一電流路徑之最短距離
L4‧‧‧第四磁感測器與第一電流路徑之最短距離

Claims (29)

  1. 一種電流感測器,其特徵在於包含:第一電流路徑,其供第一被測定電流流動;第一磁感測器,其配置於上述第一電流路徑之附近;第二磁感測器,其隔著上述第一電流路徑而配置於上述第一磁感測器之相反側;第二電流路徑,其供第二被測定電流流動;第三磁感測器,其配置於上述第二電流路徑之附近;第四磁感測器,其隔著上述第二電流路徑而配置於上述第三磁感測器之相反側;及信號處理部,其根據上述第一磁感測器之輸出與上述第二磁感測器之輸出而產生基於上述第一被測定電流之量之信號,並根據上述第三磁感測器之輸出與上述第四磁感測器之輸出而產生基於上述第二被測定電流之量之信號;且上述第一磁感測器與上述第二磁感測器配置於距上述第二電流路徑相等之距離,上述第三磁感測器與上述第四磁感測器配置於距上述第一電流路徑相等之距離;上述第一電流路徑包含第一路徑、自第一路徑彎曲之第二路徑、及自第二路徑進而彎曲之第三路徑,上述第二電流路徑包含第四路徑、自第四路徑彎曲之第五路徑、及自第五路徑進而彎曲之第六路徑,上述第二路徑係平行於連結上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之線段之路徑,上述第五路徑係平行於連結上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之線段之路徑;上述第二路徑係以連結上述第三磁感測器與上述第四磁感測 器之線段之垂直二等分線為對稱軸之線對稱之路徑,上述第五路徑係以連結上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之線段之垂直二等分線為對稱軸之線對稱之路徑。
  2. 一種電流感測器,其特徵在於包含:第一電流路徑,其供第一被測定電流流動;第一磁感測器,其配置於上述第一電流路徑之附近;第二磁感測器,其隔著上述第一電流路徑而配置於上述第一磁感測器之相反側;第二電流路徑,其供第二被測定電流流動;第三磁感測器,其配置於上述第二電流路徑之附近;第四磁感測器,其隔著上述第二電流路徑而配置於上述第三磁感測器之相反側;及信號處理部,其根據上述第一磁感測器之輸出與上述第二磁感測器之輸出而產生基於上述第一被測定電流之量之信號,並根據上述第三磁感測器之輸出與上述第四磁感測器之輸出而產生基於上述第二被測定電流之量之信號;且上述第一磁感測器與上述第二磁感測器配置於距上述第二電流路徑相等之距離,上述第三磁感測器與上述第四磁感測器配置於距上述第一電流路徑相等之距離;上述第一電流路徑包含第一路徑、自第一路徑彎曲之第二路徑、及自第二路徑進而彎曲之第三路徑,上述第二電流路徑包含第四路徑、自第四路徑彎曲之第五路徑、及自第五路徑進而彎曲之第六路徑,上述第二路徑係平行於連結上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之線段之路徑,上述第五路徑係平行於連結上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之線段之路徑; 上述第一路徑係如下路徑,即連接於上述第二路徑之一端,且以上述第二路徑之一端為起點,向遠離上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之方向延伸或向靠近上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之方向延伸,上述第三路徑係如下路徑,即連接於上述第二路徑之另一端,且以上述第二路徑之一端為起點,向遠離上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之方向延伸或向靠近上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之方向延伸,上述第四路徑係如下路徑,即連接於上述第五路徑之一端,且以上述第五路徑之一端為起點,向遠離上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之方向延伸或向靠近上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之方向延伸,上述第六路徑係如下路徑,即連接於上述第五路徑之另一端,且以上述第五路徑之一端為起點,向遠離上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之方向延伸或向靠近上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之方向延伸。
  3. 如請求項1或2之電流感測器,其中上述第一磁感測器配置於由上述第一電流路徑包圍之區域,上述第二磁感測器隔著上述第一路徑而配置於上述第一磁感測器之相反側,上述第三磁感測器配置於由上述第二電流路徑包圍之區域,上述第四磁感測器隔著上述第四路徑而配置於上述第三磁感測器之相反側。
  4. 如請求項1或2之電流感測器,其中上述第一路徑與上述第二路徑所成之角度、上述第二路徑與上述第三路徑所成之角度、上述第四路徑與上述第五路徑所成之角度及上述第五路徑與上述 第六路徑所成之角度為90度。
  5. 如請求項1或2之電流感測器,其中上述信號處理部根據上述第一磁感測器之輸出與上述第二磁感測器之輸出之差分而產生基於上述第一被測定電流之量之信號,並根據上述第三磁感測器之輸出與上述第四磁感測器之輸出之差分而產生基於上述第二被測定電流之量之信號。
  6. 如請求項1或2之電流感測器,其中上述第一電流路徑及上述第二電流路徑為U字型。
  7. 如請求項1或2之電流感測器,其中上述第一電流路徑與上述第二電流路徑係就上述第二路徑與上述第五路徑之間之特定點而呈大致點對稱之位置關係。
  8. 如請求項7之電流感測器,其中於將上述第一路徑、上述第一磁感測器與第二磁感測器設為第一圖案,將上述第四路徑、上述第三磁感測器與第四磁感測器設為第二圖案時,上述第一圖案與上述第二圖案係就上述第二路徑和與上述第二路徑對向之上述第五路徑之間之特定點而呈大致點對稱之位置關係。
  9. 如請求項1或2之電流感測器,其包含:導體,其係以包圍上述第二磁感測器之方式配置,且連接於上述第一路徑與上述第二路徑中之其中一者,而不連接於另一者;及導體,其係以包圍上述第四磁感測器之方式配置,且連接於上述第四路徑與上述第五路徑中之其中一者,而不連接於另一者。
  10. 一種電流感測器,其特徵在於包含: 第一電流路徑,其供第一被測定電流流動;第一磁感測器,其配置於上述第一電流路徑之附近;第二磁感測器,其隔著上述第一電流路徑而配置於上述第一磁感測器之相反側;第二電流路徑,其供第二被測定電流流動;第三磁感測器,其配置於上述第二電流路徑之附近;第四磁感測器,其隔著上述第二電流路徑而配置於上述第三磁感測器之相反側;及信號處理部,其根據上述第一磁感測器之輸出與上述第二磁感測器之輸出而產生基於上述第一被測定電流之量之信號,並根據上述第三磁感測器之輸出與上述第四磁感測器之輸出而產生基於上述第二被測定電流之量之信號;且上述第一磁感測器與上述第二磁感測器配置於距上述第二電流路徑相等之距離,上述第三磁感測器與上述第四磁感測器配置於距上述第一電流路徑相等之距離;連結上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之線段之垂直二等分線通過上述第三磁感測器之中心,連結上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之線段之垂直二等分線通過上述第一磁感測器之中心。
  11. 如請求項1、2、10中任一項之電流感測器,其包含:引線框架,其形成信號端子;密封構件,其密封上述第一至第二電流路徑及上述第一至第四磁感測器;第一電流端子,其與上述第一電流路徑連接,成為上述第一被測定電流之入口;第二電流端子,其與上述第一電流路徑連接,成為上述第一 被測定電流之出口;第三電流端子,其與上述第二電流路徑連接,成為上述第二被測定電流之入口;及第四電流端子,其與上述第二電流路徑連接,成為上述第二被測定電流之出口;且上述密封構件於俯視時為矩形形狀;上述第一至第四電流端子及形成上述信號端子之引線框架於俯視時,自上述密封構件之側面露出。
  12. 如請求項11之電流感測器,其中上述第一電流端子與上述第二電流端子於俯視時,自上述密封構件之側面中相對於形成上述信號端子之引線框架露出之側面位於直角方向之側面露出,上述第三電流端子與上述第四電流端子於俯視時,自上述密封構件之側面中與上述第一電流端子和上述第二電流端子露出之側面對向之側面露出。
  13. 如請求項11之電流感測器,其中上述第一至第四電流端子於俯視時,自上述密封構件之側面中與形成上述信號端子之引線框架露出之側面對向之側面露出。
  14. 一種電流感測器,其特徵在於包含:第一電流路徑,其供第一被測定電流流動;第一磁感測器,其配置於上述第一電流路徑之附近;第二磁感測器,其隔著上述第一電流路徑而配置於上述第一磁感測器之相反側;第二電流路徑,其供第二被測定電流流動;第三磁感測器,其配置於上述第二電流路徑之附近;第四磁感測器,其隔著上述第二電流路徑而配置於上述第三磁感測器之相反側;及 信號處理部,其根據上述第一磁感測器之輸出與上述第二磁感測器之輸出而產生基於上述第一被測定電流之量之信號,並根據上述第三磁感測器之輸出與上述第四磁感測器之輸出而產生基於上述第二被測定電流之量之信號;第三電流路徑;第五磁感測器,其配置於上述第三電流路徑之附近;及第六磁感測器,其隔著上述第三電流路徑而配置於上述第五磁感測器之相反側;且上述第一磁感測器與上述第二磁感測器配置於距上述第二電流路徑相等之距離,上述第三磁感測器與上述第四磁感測器配置於距上述第一電流路徑相等之距離;上述第一電流路徑、上述第二電流路徑、及上述第三電流路徑分別係形成於流經不同之相之導體中之電流路徑;上述第三電流路徑包含第七路徑、自第七路徑彎曲之第八路徑、及自第八路徑進而彎曲之第九路徑;上述第五磁感測器配置於由上述第三電流路徑包圍之區域;上述第六磁感測器隔著上述第七路徑而配置於上述第五磁感測器之相反側;連結上述第一磁感測器與上述第二磁感測器之線段、連結上述第三磁感測器與上述第四磁感測器之線段、及連結上述第五磁感測器與上述第六磁感測器之線段相互平行。
  15. 如請求項14之電流感測器,其中上述第一至第三電流路徑之上述各路徑係以電流方向藉由形成於上述電流路徑之切口而變化之方式形成。
  16. 如請求項15之電流感測器,其中鄰接之上述電流路徑之上述切口分別沿各相之導體之延伸方向,隔開一對磁感測器間之間隔 之2倍以上之距離而形成。
  17. 如請求項16之電流感測器,其中2相份之一對磁感測器之各者係沿各相之導體之延伸方向,相互錯開一對磁感測器之間隔之1/2之距離而配置,剩餘之1相份之一對磁感測器係沿上述導體之延伸方向,錯開上述一對磁感測器之間隔之2倍以上之距離而配置。
  18. 如請求項14至17中任一項之電流感測器,其中上述各電流路徑分別形成於作為各相之導體之匯流條內,且上述各相之上述匯流條與印刷配線基板作為匯流條基板而形成為一體。
  19. 如請求項18之電流感測器,其中於上述匯流條基板上,上述匯流條之表背兩面由上述印刷配線基板夾持。
  20. 如請求項19之電流感測器,其中於上述匯流條基板上,在上述匯流條設置有狹縫。
  21. 如請求項20之電流感測器,其中於上述匯流條基板上,設置有貫通上述匯流條與基板預浸體之貫通狹縫,且上述貫通狹縫之內壁係以藉由上述基板預浸體而不露出上述匯流條之方式形成。
  22. 如請求項21之電流感測器,其中於上述匯流條基板之上述貫通狹縫,上述各磁感測器之感磁部落入至較上述匯流條基板之安裝面靠內側處,且配置於匯流條之厚度中心附近。
  23. 如請求項18之電流感測器,其包括磁性材料,該磁性材料係於上述匯流條基板上,在與上述各磁感測器之安裝面為相反側之面,以與該各磁感測器對向而橋接之方式配置。
  24. 如請求項23之電流感測器,其中於上述匯流條基板上,上述磁性材料係經由藉由孔加工或切口加工而形成之匯流條基板之槽,延伸至上述磁感測器附近為止。
  25. 如請求項18之電流感測器,其包括磁性材料,該磁性材料係於上述匯流條基板上,在上述磁感測器之封裝體上表面,以橋接上述各相之上述各磁感測器之方式配置。
  26. 如請求項18之電流感測器,其中上述匯流條包含U相匯流條、鄰接於上述U相匯流條之V相匯流條、及鄰接於上述V相匯流條之W相匯流條,上述第一電流路徑形成於上述U相匯流條內,上述第二電流路徑形成於上述W相匯流條內,上述第三電流路徑形成於上述V相匯流條內,形成於上述第一電流路徑之上述切口係相對於形成於上述第二電流路徑之上述切口,沿上述匯流條之延伸方向,隔開一對磁感測器間之間隔之一半之距離而形成,形成於上述第三電流路徑之上述切口係相對於形成於上述第一電流路徑之上述切口及形成於上述第二電流路徑之上述切口,沿上述匯流條之延伸方向,隔開一對磁感測器間之間隔之2倍以上之距離而形成。
  27. 如請求項18之電流感測器,其中上述電流路徑形成於上述印刷配線基板內之金屬層內。
  28. 如請求項18之電流感測器,其中上述信號處理IC及/或各磁感測器安裝於上述印刷配線基板上。
  29. 如請求項1、2、10、14至17中任一項之電流感測器,其中上述磁感測器之內部包含磁性體鍍敷或磁性晶片。
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