WO2018230030A1 - 電流検出装置及び電力変換装置 - Google Patents

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Abstract

電流検出装置(1)では、1つ以上の磁気シールド(50a,50b,50c)の1つ以上の第1の板部分(51a,51b,51c)、1つ以上の第2の板部分(52a,52b,52c)及び1つ以上の第3の板部分(53a,53b,53c)は、1つ以上の突出部(36a,36b,36c)における側面(30s)に対向している。1つ以上の突出部(36a,36b,36c)、1つ以上の磁界検出素子(40a,40b,40c)及び1つ以上の導電部材(20a,20b,20c)はそれぞれ1つ以上の磁気シールド(50a,50b,50c)によって囲まれている。そのため、電流検出装置(1)は、小型で高い電流検出精度を有する。

Description

電流検出装置及び電力変換装置
 本発明は、電流検出装置及び電力変換装置に関する。
 特開2016-65736号公報(特許文献1)は、導体を流れる電流を検出する磁気検出素子と、磁気検出素子が載置される回路基板と、導体と磁気検出素子と回路基板とを囲む磁気シールドとを備える電流検出装置を開示している。
特開2016-65736号公報
 しかしながら、特許文献1に開示された電流検出装置は、大きなサイズを有する。本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、小型で高い電流検出精度を有する電流検出装置を提供することである。本発明の別の目的は、小型で高い電流検出精度を有する電流検出装置を備える電力変換装置を提供することである。
  本発明の電流検出装置は、回路基板と、1つ以上の磁界検出素子と、1つ以上の磁気シールドとを備える。回路基板は、第1の主面と、第1の主面とは反対側の第2の主面と、第1の主面と第2の主面とに接続される側面とを有する。回路基板は1つ以上の突出部を含む。1つ以上の突出部は、側面のうち1つ以上の突出部のそれぞれに隣接する複数の側面部分から突出している。1つ以上の磁界検出素子は、第1の主面上に載置される。1つ以上の磁界検出素子はそれぞれ1つ以上の突出部上に載置されている。1つ以上の磁界検出素子はそれぞれ1つ以上の導電部材を流れる電流によって生成される磁界を検出し得るように構成されている。1つ以上の導電部材は、第1の主面に交差する第1の方向に沿って延在している。1つ以上の導電部材はそれぞれ1つ以上の突出部の先端部分に対向している。1つ以上の磁気シールドはそれぞれ1つ以上の突出部に対向して配置されている。1つ以上の磁気シールドは、それぞれ、1つ以上の第1の板部分と、1つ以上の第2の板部分と、1つ以上の第3の板部分とを含む。1つ以上の第2の板部分はそれぞれ1つ以上の第1の板部分に対向している。1つ以上の第3の板部分はそれぞれ1つ以上の第1の板部分と1つ以上の第2の板部分とを接続している。1つ以上の第1の板部分、1つ以上の第2の板部分及び1つ以上の第3の板部分は、1つ以上の突出部における側面に対向している。第1の主面の平面視において、1つ以上の突出部、1つ以上の磁界検出素子及び1つ以上の導電部材はそれぞれ1つ以上の磁気シールドによって囲まれている。
 本発明の電力変換装置は、本発明の電流検出装置と、1つ以上のパワーモジュールとを備える。1つ以上のパワーモジュールはそれぞれ半導体スイッチング素子を含む。1つ以上のパワーモジュールはそれぞれ1つ以上の導電部材に接続されている。
 本発明の電流検出装置では、1つ以上の磁気シールドの1つ以上の第1の板部分、1つ以上の第2の板部分及び1つ以上の第3の板部分は、1つ以上の突出部における側面に対向している。第1の主面の平面視において、1つ以上の突出部、1つ以上の磁界検出素子及び1つ以上の導電部材はそれぞれ1つ以上の磁気シールドによって囲まれている。そのため、本発明の電流検出装置は、小型化され得る。さらに、第1の主面の平面視において、1つ以上の磁界検出素子及び1つ以上の導電部材はそれぞれ1つ以上の磁気シールドによって囲まれている。本発明の電流検出装置は、高い電流検出精度を有する。
 本発明の電力変換装置によれば、小型で高い電流検出精度を有する電流検出装置を備える電力変換装置が提供され得る。
本発明の実施の形態1に係る電流検出装置の概略分解斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る電流検出装置の概略部分拡大平面図である。 本発明の実施の形態1に係る電流検出装置の概略部分断面図である。 本発明の実施の形態1に係る電流検出装置の概略部分断面図である。 本発明の実施の形態1に係る電流検出装置の概略部分断面図である。 本発明の実施の形態1の変形例に係る電流検出装置に含まれる回路基板の概略斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る電流検出装置において、磁界検出素子を偏位させた場合の磁界検出素子からの出力の変化を表すグラフを示す図である。 本発明の実施の形態2に係る電流検出装置の概略部分拡大平面図である。 本発明の実施の形態3に係る電流検出装置の概略部分拡大平面図である。 本発明の実施の形態3に係る電流検出装置の概略分解斜視図である。 本発明の実施の形態4に係る電流検出装置の概略部分拡大平面図である。 本発明の実施の形態4に係る電流検出装置の概略部分拡大分解斜視図である。 本発明の実施の形態4に係る電流検出装置の概略部分拡大分解斜視図である。 本発明の実施の形態4に係る電流検出装置の概略部分拡大分解斜視図である。 本発明の実施の形態5に係る電力変換装置の概略斜視図である。 本発明の実施の形態5に係る電力変換装置の概略分解斜視図である。
 以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
 実施の形態1.
 図1から図7を参照して、実施の形態1に係る電流検出装置1を説明する。本実施の形態の電流検出装置1は、例えば、電気自動車またはハイブリットカーに組み込まれて、電気自動車またはハイブリットカーのバッテリーから流れ出す電流を測定してもよい。本実施の形態の電流検出装置1は、例えば、工作機械に組み込まれて、工作機械のモータに流れ込む電流を測定してもよい。
 本実施の形態の電流検出装置1は、回路基板30と、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cと、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cとを主に備える。本実施の形態の電流検出装置1は、複数の第1の支持部材17と、第2の支持部材25と、筐体10とをさらに備えてもよい。
 回路基板30は、第1の主面30aと、第1の主面30aとは反対側の第2の主面30bと、第1の主面30aと第2の主面30bとに接続される側面30sとを有する。第1の主面30aの平面視において、第1の主面30aは、第2の方向(例えば、y方向)と、第2の方向に直交する第3の方向(例えば、x方向)とに延在している。
 回路基板30は1つ以上の突出部36a,36b,36cを含む。1つ以上の突出部36a,36b,36cは、複数の突出部36a,36b,36cであってもよい。1つ以上の突出部36a,36b,36cは、側面30sのうち1つ以上の突出部36a,36b,36cのそれぞれに隣接する複数の側面部分37a,38a,37b,38b,37c,38cから第2の方向(例えば、y方向)に沿って突出している。具体的には、突出部36aは、側面30sのうち突出部36aに隣接する側面部分37a,38aから第2の方向(例えば、y方向)に沿って突出している。突出部36bは、側面30sのうち突出部36bに隣接する側面部分37b,38bから第2の方向(例えば、y方向)に沿って突出している。突出部36cは、側面30sのうち突出部36cに隣接する側面部分37c,38cから第2の方向(例えば、y方向)に沿って突出している。
 回路基板30の側面30sに、複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cが形成されてもよい。1つ以上の突出部36a,36b,36cは、それぞれ、複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cの間に設けられている。図1及び図2に示されるように、突出部36aは、各々が狭い幅を有する一対のスリット34a,35aの間に設けられてもよく、突出部36bは、各々が狭い幅を有する一対のスリット34b,35bの間に設けられてもよく、突出部36cは、各々が狭い幅を有する一対のスリット34c,35cの間に設けられてもよい。図1及び図2に示されるように、互いに隣り合う2つの突出部36a,36bの間に、2つのスリット35a,34bが形成されてもよく、互いに隣り合う2つの突出部36b,36cの間に、2つのスリット35b,34cが形成されてもよい。
 図6に示されるように、突出部36aは、各々が広い幅を有する一対のスリット64a,64bの間に設けられてもよく、突出部36bは、各々が広い幅を有する一対のスリット64b,64cの間に設けられてもよく、突出部36cは、各々が広い幅を有する一対のスリット64c,64dの間に設けられてもよい。図6に示されるように、互いに隣り合う2つの突出部36a,36bの間に、1つのスリット64bが形成されてもよく、互いに隣り合う2つの突出部36b,36cの間に、1つのスリット64cが形成されてもよい。
 図1に示されるように、回路基板30は第1の制御部43を含んでもよい。第1の制御部43は、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cに電気的に接続されている。回路基板30に含まれる1つ以上の配線45a,45b,45cを介して、第1の制御部43は、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cに電気的に接続されている。具体的には、第1の制御部43は、配線45aを介して、磁界検出素子40aに電気的に接続されている。第1の制御部43は、配線45bを介して、磁界検出素子40bに電気的に接続されている。第1の制御部43は、配線45cを介して、磁界検出素子40cに電気的に接続されている。
 第1の制御部43は、電流検出装置1を作動させるための電源を含んでもよい。第1の制御部43は、例えば、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのそれぞれに印加する電圧または電流を調整することによって、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのゲインを制御してもよい。第1の制御部43は、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのそれぞれによって検出された磁界から、1つ以上の導電部材20a,20b,20cのそれぞれを流れる電流60a,60b,60cのそれぞれを算出してもよい。第1の制御部43は、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cからの出力信号を受け取って、この出力信号に応じて他の電子機器(例えば、図16に示されるパワーモジュール12a,12b,12c)または他の制御部(例えば、図15及び図16に示される第2の制御部80a,80b,80c)を制御してもよい。
 回路基板30は1つ以上のインピーダンス整合部品48a,48b,48cを含んでもよい。1つ以上のインピーダンス整合部品48a,48b,48cは、例えば、抵抗器、キャパシタ及びインダクタのいずれかであってもよい。1つ以上のインピーダンス整合部品48a,48b,48cは、第1の制御部43と複数の磁界検出素子40a,40b,40cとの間に配置されている。具体的には、インピーダンス整合部品48aは、第1の制御部43と磁界検出素子40aとの間に配置されている。インピーダンス整合部品48bは、第1の制御部43と磁界検出素子40bとの間に配置されている。インピーダンス整合部品48cは、第1の制御部43と磁界検出素子40cとの間に配置されている。
 1つ以上のインピーダンス整合部品48a,48b,48cは、複数の磁界検出素子40a,40b,40cのそれぞれと第1の制御部43との間の電気経路における抵抗値、静電容量及びインダンクタンスの少なくとも1つを調整して、複数の磁界検出素子40a,40b,40cのそれぞれと第1の制御部43との間のインピーダンスを整合させる。1つ以上のインピーダンス整合部品48a,48b,48cは、複数の磁界検出素子40a,40b,40cのそれぞれと第1の制御部43との間の電気経路における過渡特性のばらつきを減少させる。1つ以上のインピーダンス整合部品48a,48b,48cは、例えば、複数の磁界検出素子40a,40b,40cのそれぞれから出力される信号の波形がなまることと、この信号の位相がばらつくことを低減する。こうして、本実施の形態の電流検出装置1は、1つ以上の導電部材20a,20b,20cを流れる電流60a,60b,60c(図3から図5を参照)を高い精度で検出し得る。
 1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cは、第1の主面30a上に載置される。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cは、複数の磁界検出素子40a,40b,40cであってもよい。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cは、特に限定されないが、例えば、ホール効果を有する半導体素子であってもよいし、磁気抵抗素子であってもよい。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cは、それぞれ、1つ以上の突出部36a,36b,36c上に載置されている。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cは、それぞれ、1つ以上の導電部材20a,20b,20cを流れる電流60a,60b,60cによって生成される磁界を検出し得るように構成されている。具体的には、磁界検出素子40aは、導電部材20aを流れる電流60aによって生成される磁界を検出し得るように構成されている。磁界検出素子40bは、導電部材20bを流れる電流60bによって生成される磁界を検出し得るように構成されている。磁界検出素子40cは、導電部材20cを流れる電流60cによって生成される磁界を検出し得るように構成されている。
 1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、第1の主面30aに交差する第1の方向(例えば、z方向)に沿って延在している。特定的には、1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、第1の主面30aの法線に平行な第1の方向(例えば、z方向)に沿って延在している。1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、複数の導電部材20a,20b,20cであってもよい。1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、それぞれ、1つ以上の突出部36a,36b,36cの先端部分39a,39b,39cに対向している。1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、板の形状を有してもよい。1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、それぞれ、1つ以上の主面20mを有してもよい。1つ以上の主面20mは、1つ以上の突出部36a,36b,36cにおける側面30sに面してもよい。1つ以上の主面20mは、それぞれ、1つ以上の突出部36a,36b,36cの先端部分39a,39b,39cに面してもよい。1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、例えば、銅または銅合金のような金属材料で作られてもよい。
 図1及び図3から図5に示されるように、1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、それぞれ、第1の方向(例えば、z方向)に沿って延在する1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cと、第2の方向(例えば、y方向)に沿って延在する1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cとを含んでもよい。1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、各々、L字の形状を有してもよい。1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cは、それぞれ、1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cに接続されている。1つ以上の導電部材20a,20b,20cを折り曲げることによって、1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cと、1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cとが形成されてもよい。1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cは、それぞれ、1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cとは別の導体であってもよい。1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cは、それぞれ、はんだまたは溶接によって、1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cに接続されてもよい。1つ以上の導電部材20a,20b,20cのそれぞれを流れる電流60a,60b,60cは、1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cのそれぞれから1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cのそれぞれに流れてもよいし(図3から図5を参照)、1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cのそれぞれから1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cのそれぞれに流れてもよい。
 第1の主面30aの平面視において、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cは、それぞれ、1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cに重なってもよい。そのため、1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cがそれぞれ1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cにおいて形成する磁界の方向は、1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cがそれぞれ1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cにおいて形成する磁界の方向に実質的に等しい。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのそれぞれにおいて、1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cのそれぞれにより形成される磁界と、1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cのそれぞれにより形成される磁界とが強め合う。本実施の形態の電流検出装置1は、1つ以上の導電部材20a,20b,20cを流れる電流60a,60b,60cを高い精度で検出し得る。
 第1の主面30aの平面視において、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cは、それぞれ、1つ以上の導電部材20a,20b,20cから第2の方向(例えば、y方向)に離間されている。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cは、各々、第2の方向(例えば、y方向)に沿う第1の磁界感度と、第3の方向(例えば、x方向)に沿う第2の磁界感度とを有している。第2の磁界感度は第1の磁界感度よりも大きくてもよい。そのため、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのうちの1つ(例えば、磁界検出素子40b)に対応する1つ以上の導電部材20a,20b,20cのうちの1つ(例えば、導電部材20b)を流れる電流(例えば、電流60b)によって生成される磁界に対して、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのうちの1つ(例えば、磁界検出素子40b)は高い磁界感度を有するとともに、他の導電部材(例えば、導電部材20a,20c)を流れる電流(例えば、電流60a,60c)によって生成される磁界に対して1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのうちの1つ(例えば、磁界検出素子40b)は低い磁界感度を有する。
 具体的には、磁界検出素子40bにおける、導電部材20bを流れる電流60bによって生成される磁界の向きは、主に第3の方向(例えば、x方向)である。これに対し、磁界検出素子40bにおける、他の導電部材20a,20cを流れる電流60a,60cによって生成される磁界の向きは、主に第2の方向(例えば、y方向)である。磁界検出素子40bの第2の磁界感度は磁界検出素子40bの第1の磁界感度よりも大きいため、磁界検出素子40bは、導電部材20bを流れる電流60bによって生成される磁界に対して相対的に高い感度を有し、他の導電部材20a,20cを流れる電流60a,60cによって生成される磁界に対して相対的に低い感度を有する。磁界検出素子40bと同様のことは、磁界検出素子40a,40cにも当てはまる。そのため、本実施の形態の電流検出装置1は、1つ以上の導電部材20a,20b,20cを流れる電流60a,60b,60cを高い精度で検出し得る。
 1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の突出部36a,36b,36cに対向して配置されている。1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、複数の磁気シールド50a,50b,50cであってもよい。1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、磁性材料で作られてもよい。1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは外乱磁界及び電磁ノイズを遮って、外乱磁界及び電磁ノイズが1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのそれぞれに漏れることを抑制する。例えば、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのうちの1つ(例えば、磁界検出素子40b)に対応する1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cうちの1つ(例えば、磁気シールド50b)は、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのうちの1つ(例えば、磁界検出素子40b)に対応する1つ以上の導電部材20a,20b,20cのうちの1つ(例えば、導電部材20b)以外の他の導電部材(例えば、導電部材20a,20c)を流れる電流60a,60cによって生成される磁界の大部分を遮る。
 さらに、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の導電部材20a,20b,20cを流れる電流60a,60b,60cによって生成される磁界を閉じ込めて、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cにこの磁界を集中させ得る。具体的には、磁気シールド50aは導電部材20aを流れる電流60aによって生成される磁界を閉じ込めて、磁界検出素子40aにこの磁界を集中させ得る。磁気シールド50bは導電部材20bを流れる電流60bによって生成される磁界を閉じ込めて、磁界検出素子40bにこの磁界を集中させ得る。磁気シールド50cは導電部材20cを流れる電流60cによって生成される磁界を閉じ込めて、磁界検出素子40cにこの磁界を集中させ得る。そのため、本実施の形態の電流検出装置1は、1つ以上の導電部材20a,20b,20cを流れる電流60a,60b,60cを高い精度で検出し得る。
 1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cと、1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cと、1つ以上の第3の板部分53a,53b,53cとを含む。1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cは、それぞれ、1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cに対向している。1つ以上の第3の板部分53a,53b,53cは、それぞれ、1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cと1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cとを接続している。具体的には、磁気シールド50aは、第1の板部分51aと、第1の板部分51aに対向する第2の板部分52aと、第1の板部分51aと第2の板部分52aとを接続する第3の板部分53aとを含む。磁気シールド50bは、第1の板部分51bと、第1の板部分51bに対向する第2の板部分52bと、第1の板部分51bと第2の板部分52bとを接続する第3の板部分53bとを含む。磁気シールド50cは、第1の板部分51cと、第1の板部分51cに対向する第2の板部分52cと、第1の板部分51cと第2の板部分52cとを接続する第3の板部分53cとを含む。
 1つ以上の第1の板部分51a,51b,51c、1つ以上の第2の板部分52a,52b,52c及び1つ以上の第3の板部分53a,53b,53cは、それぞれ、1つ以上の突出部36a,36b,36cにおける側面30sに対向している。具体的には、第1の板部分51a、第2の板部分52a及び第3の板部分53aは、突出部36aにおける側面30sに対向している。第1の板部分51b、第2の板部分52b及び第3の板部分53bは、突出部36bにおける側面30sに対向している。第1の板部分51c、第2の板部分52c及び第3の板部分53cは、突出部36cにおける側面30sに対向している。
 図2に示されるように、第1の主面30aの平面視において、1つ以上の突出部36a,36b,36c、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40c及び1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、それぞれ、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cによって囲まれている。具体的には、第1の主面30aの平面視において、突出部36a、磁界検出素子40a及び導電部材20aは、磁気シールド50aによって囲まれている。第1の主面30aの平面視において、突出部36b、磁界検出素子40b及び導電部材20bは、磁気シールド50bによって囲まれている。第1の主面30aの平面視において、突出部36c、磁界検出素子40c及び導電部材20cは、磁気シールド50cによって囲まれている。
 図1に示されるように、複数の第1の支持部材17は、第1の主面30a及び第2の主面30bの少なくとも1つを支持する。本実施の形態では、複数の第1の支持部材17は、第2の主面30bを支持している。例えば、複数の第1の支持部材17は、各々、柱の形状を有してもよい。回路基板30の第1の主面30a及び第2の主面30bの少なくとも1つは、複数の第1の支持部材17に固定される。本実施の形態では、第2の主面30bが、複数の第1の支持部材17に固定されている。そのため、本実施の形態の電流検出装置1に振動が加わっても、回路基板30が第2の方向(例えば、y方向)及び第3の方向(例えば、x方向)に偏位することが防止され得る。本実施の形態の電流検出装置1が、例えば、自動車または工作機械に組み込まれるとき、この振動はエンジンまたはモータに起因して発生してもよい。
 図7に示されるように、磁界検出素子40a,40b,40cが第2の方向(例えば、y方向)に偏位したときの磁界検出素子40a,40b,40cからの出力の変化は、磁界検出素子40a,40b,40cが第1の方向(例えば、z方向)に偏位したときの磁界検出素子40a,40b,40cからの出力の変化よりも大きい。本実施の形態の電流検出装置1では、回路基板30が第2の方向(例えば、y方向)及び第3の方向(例えば、x方向)に偏位することが抑制されている。そのため、本実施の形態の電流検出装置1に振動が加わって、回路基板30が第1の方向(例えば、z方向)において振動しても、本実施の形態の電流検出装置1は、1つ以上の導電部材20a,20b,20cを流れる電流60a,60b,60cを高い精度で検出し得る。
 1つ以上の導電部材20a,20b,20cが第1の方向(例えば、z方向)に沿って延在しているため、1つ以上の導電部材20a,20b,20cを流れる電流60a,60b,60cによって形成される磁界の第1の方向(例えば、z方向)に沿う第1の成分は、この磁界の第2の方向(例えば、y方向)に沿う第2の成分及びこの磁界の第3の方向(例えば、x方向)に沿う第3の成分よりも非常に小さい。電流検出装置1に振動が加わって、回路基板30は第1の方向(例えば、z方向)に振動しても、回路基板30が振動する方向は、磁界検出素子40a,40b,40cが偏位したときの磁界検出素子40a,40b,40cからの出力の変化が小さい方向に実質的に一致している。そのため、図7に示されるように、磁界検出素子40a,40b,40cが第1の方向(例えば、z方向)に偏位したときの磁界検出素子40a,40b,40cからの出力の変化は、磁界検出素子40a,40b,40cが第2の方向(例えば、y方向)に偏位したときの磁界検出素子40a,40b,40cからの出力の変化よりも小さいと考えられる。
 複数の第1の支持部材17は、筐体10に固定されている。複数の第1の支持部材17は、筐体10に一体化されてもよい。回路基板30は、複数の第1の支持部材17を介して、筐体10に固定されてもよい。具体的には、回路基板30は、複数のねじ32を用いて、複数の第1の支持部材17に固定される。回路基板30には、複数のねじ32がそれぞれ挿入される複数の貫通孔31が形成されている。
 図1及び図3から図5に示されるように、第2の支持部材25は、1つ以上の導電部材20a,20b,20cを支持する。具体的には、1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、それぞれ、1つ以上のバスバー21a,21b,21cに接続されている。第2の支持部材25は、1つ以上のバスバー21a,21b,21cを支持している。1つ以上のバスバー21a,21b,21cは、第2の支持部材25に取り付けられている。こうして、1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、1つ以上のバスバー21a,21b,21cを介して第2の支持部材25に支持されている。1つ以上のバスバー21a,21b,21cは、例えば、銅または銅合金のような金属材料で作られてもよい。第2の支持部材25は、筐体10に固定されている。第2の支持部材25は、例えば、端子台であってもよい。第2の支持部材25は、筐体10に一体化されてもよい。
 1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、第2の支持部材25に支持されてもよい。1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、第2の支持部材25に取り付けられてもよい。1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の導電部材20a,20b,20cに取り付けられてもよい。具体的には、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、ねじ(図示せず)を用いて、1つ以上の導電部材20a,20b,20cに取り付けられてもよい。1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の導電部材20a,20b,20cを介して、第2の支持部材25に取り付けられてもよい。
 本実施の形態の電流検出装置1の効果を説明する。
 本実施の形態の電流検出装置1は、回路基板30と、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cと、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cとを備える。回路基板30は、第1の主面30aと、第1の主面30aとは反対側の第2の主面30bと、第1の主面30aと第2の主面30bとに接続される側面30sとを有する。回路基板30は1つ以上の突出部36a,36b,36cを含む。1つ以上の突出部36a,36b,36cは、側面30sのうち1つ以上の突出部36a,36b,36cのそれぞれに隣接する複数の側面部分37a,38a,37b,38b,37c,38cから突出している。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cは、第1の主面30a上に載置される。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cはそれぞれ1つ以上の突出部36a,36b,36c上に載置されている。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cはそれぞれ1つ以上の導電部材20a,20b,20cを流れる電流60a,60b,60cによって生成される磁界を検出し得るように構成されている。1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、第1の主面30aに交差する第1の方向に沿って延在している。1つ以上の導電部材20a,20b,20cはそれぞれ1つ以上の突出部36a,36b,36cの先端部分39a,39b,39cに対向している。
 1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cはそれぞれ1つ以上の突出部36a,36b,36cに対向して配置されている。1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cと、1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cと、1つ以上の第3の板部分53a,53b,53cとを含む。1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cはそれぞれ1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cに対向している。1つ以上の第3の板部分53a,53b,53cはそれぞれ1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cと1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cとを接続している。1つ以上の第1の板部分51a,51b,51c、1つ以上の第2の板部分52a,52b,52c及び1つ以上の第3の板部分53a,53b,53cは、1つ以上の突出部36a,36b,36cにおける側面30sに対向している。第1の主面30aの平面視において、1つ以上の突出部36a,36b,36c、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40c及び1つ以上の導電部材20a,20b,20cはそれぞれ1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cによって囲まれている。
 本実施の形態の電流検出装置1では、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cの1つ以上の第1の板部分51a,51b,51c、1つ以上の第2の板部分52a,52b,52c及び1つ以上の第3の板部分53a,53b,53cは、1つ以上の突出部36a,36b,36cにおける側面30sに対向している。第1の主面30aの平面視において、1つ以上の突出部36a,36b,36c、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40c及び1つ以上の導電部材20a,20b,20cはそれぞれ1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cによって囲まれている。そのため、本実施の形態の電流検出装置1は、小型化され得る。
 さらに、第1の主面30aの平面視において、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40c及び1つ以上の導電部材20a,20b,20cはそれぞれ1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cによって囲まれている。1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは外乱磁界及び電磁ノイズを遮蔽して、外乱磁界及び電磁ノイズが1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのそれぞれに漏れることを防止する。さらに、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の導電部材20a,20b,20cを流れる電流60a,60b,60cによって生成される磁界を閉じ込めて、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cに磁界を集中させ得る。そのため、本実施の形態の電流検出装置1は、高い電流検出精度を有する。
 本実施の形態の電流検出装置1では、1つ以上の突出部36a,36b,36cは複数の突出部36a,36b,36cであってもよく、1つ以上の導電部材20a,20b,20cは複数の導電部材20a,20b,20cであってもよく、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cは複数の磁界検出素子40a,40b,40cであってもよく、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、複数の磁気シールド50a,50b,50cであってもよい。本実施の形態の電流検出装置1では、複数の磁界検出素子40a,40b,40cが1つの回路基板30上に設けられるとともに、複数の導電部材20a,20b,20c及び複数の磁気シールド50a,50b,50cが1つの回路基板30に隣り合って配置される。そのため、本実施の形態の電流検出装置1は、小型化され得る。
 本実施の形態の電流検出装置1では、回路基板30は制御部(第1の制御部43)を含む。制御部(第1の制御部43)は複数の磁界検出素子40a,40b,40cに電気的に接続されている。本実施の形態の電流検出装置1では、複数の磁界検出素子40a,40b,40cを制御する制御部(第1の制御部43)が1つの回路基板30上に設けられている。そのため、本実施の形態の電流検出装置1は、小型化され得る。
 本実施の形態の電流検出装置1では、回路基板30は1つ以上のインピーダンス整合部品48a,48b,48cを含む。1つ以上のインピーダンス整合部品48a,48b,48cは、制御部(第1の制御部43)と複数の磁界検出素子40a,40b,40cとの間に配置されている。1つ以上のインピーダンス整合部品48a,48b,48cは、複数の磁界検出素子40a,40b,40cのそれぞれと制御部(第1の制御部43)との間の電気経路における過渡特性のばらつきを減少させる。そのため、本実施の形態の電流検出装置1は、高い電流検出精度を有する。
 本実施の形態の電流検出装置1では、第1の主面30aの平面視において、第1の主面30aは、第2の方向(例えば、y方向)と、第2の方向に直交する第3の方向(例えば、x方向)とに延在している。第1の主面30aの平面視において、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cはそれぞれ1つ以上の導電部材20a,20b,20cから第2の方向(例えば、y方向)に離間されている。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cは、各々、第2の方向(例えば、y方向)に沿う第1の磁界感度と、第3の方向(例えば、x方向)に沿う第2の磁界感度とを有している。第2の磁界感度は第1の磁界感度よりも大きい。
 そのため、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのうちの1つ(例えば、磁界検出素子40b)に対応する1つ以上の導電部材20a,20b,20cのうちの1つ(例えば、導電部材20b)を流れる電流(例えば、電流60b)によって生成される磁界に対して1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのうちの1つ(例えば、磁界検出素子40b)は高い磁界感度を有するとともに、他の導電部材(例えば、導電部材20a,20c)を流れる電流(例えば、電流60a,60c)によって生成される磁界に対して1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのうちの1つ(例えば、磁界検出素子40b)は低い磁界感度を有する。本実施の形態の電流検出装置1は、高い電流検出精度を有する。
 本実施の形態の電流検出装置1では、1つ以上の導電部材20a,20b,20cは、それぞれ、第1の方向(例えば、z方向)に沿って延在する1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cと、第2の方向(例えば、y方向)に沿って延在する1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cとを含む。1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cはそれぞれ1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cに接続されている。第1の主面30aの平面視において、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cはそれぞれ1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cに重なっている。そのため、1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cがそれぞれ1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cに形成する磁界の方向は、1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cがそれぞれ1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cに形成する磁界の方向に実質的に等しい。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cのそれぞれにおいて、1つ以上の第1の導電部分22a,22b,22cのそれぞれにより形成される磁界と、1つ以上の第2の導電部分23a,23b,23cのそれぞれにより形成される磁界とが強め合う。本実施の形態の電流検出装置1は、高い電流検出精度を有する。
 本実施の形態の電流検出装置1は、第1の主面30a及び第2の主面30bの少なくとも1つが固定される複数の第1の支持部材17と、複数の第1の支持部材17が固定される筐体10とをさらに備える。回路基板30は、複数の第1の支持部材17を介して、筐体10に固定されている。そのため、電流検出装置1に振動が加わっても、回路基板30が第1の主面30a内及び第2の主面30b内において偏位することが抑制される。また、電流検出装置1に振動が加わると回路基板30は第1の方向(例えば、z方向)に振動し得るが、回路基板30が振動する方向は磁界検出素子40a,40b,40cが偏位したときの磁界検出素子40a,40b,40cからの出力の変化が小さい方向に実質的に一致している。本実施の形態の電流検出装置1は、高い電流検出精度を有する。
 実施の形態2.
 図8を参照して、実施の形態2に係る電流検出装置1bを説明する。本実施の形態の電流検出装置1bは、実施の形態1の電流検出装置1と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
 本実施の形態の電流検出装置1bでは、1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cはそれぞれ1つ以上の第1の端部56a,56b,56cを含む。1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cはそれぞれ1つ以上の第2の端部57a,57b,57cを含む。1つ以上の第1の端部56a,56b,56cと1つ以上の第2の端部57a,57b,57cとは、複数の側面部分37a,38a,37b,38b,37c,38cに突き当てられている。具体的には、図8に示されるように、磁気シールド50aの第1の端部56aは、側面部分37aに突き当てられている。磁気シールド50aの第2の端部57aは、側面部分38aに突き当てられている。磁気シールド50bの第1の板部分51bの第1の端部56b及び磁気シールド50bの第2の板部分52bの第2の端部57bは、それぞれ、側面部分37b及び側面部分38bに突き当てられている。磁気シールド50cの第1の板部分51cの第1の端部56c及び磁気シールド50cの第2の板部分52cの第2の端部57cは、それぞれ、複数の側面部分37c及び側面部分38cに突き当てられている。
 本実施の形態の電流検出装置1bは、実施の形態1の電流検出装置1の効果に加えて、以下の効果を奏する。
 本実施の形態の電流検出装置1bでは、1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cはそれぞれ1つ以上の第1の端部56a,56b,56cを含む。1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cはそれぞれ1つ以上の第2の端部57a,57b,57cを含む。1つ以上の第1の端部56a,56b,56cと1つ以上の第2の端部57a,57b,57cとは、複数の側面部分37a,38a,37b,38b,37c,38cに突き当てられている。そのため、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cに対して、第2の方向(例えば、y方向)において位置決めされる。1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cがそれぞれ1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cに対して第2の方向(例えば、y方向)に偏位することが防止される。本実施の形態の電流検出装置1bは、高い電流検出精度を有する。
 実施の形態3.
 図9及び図10を参照して、実施の形態3に係る電流検出装置1cを説明する。本実施の形態の電流検出装置1cは、実施の形態2の電流検出装置1bと同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
 本実施の形態の電流検出装置1cでは、回路基板30の側面30sに、複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cが形成されている。1つ以上の突出部36a,36b,36cはそれぞれ複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cの間に設けられている。1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cと1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cとは、複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cに圧入されている。具体的には、突出部36aは、スリット34aとスリット35aとの間に設けられている。磁気シールド50aの第1の板部分51a及び第2の板部分52aは、それぞれ、スリット34a及びスリット35aに圧入されている。突出部36bは、スリット34bとスリット35bとの間に設けられている。磁気シールド50bの第1の板部分51b及び第2の板部分52bは、それぞれ、スリット34b及びスリット35bに圧入されている。突出部36cは、スリット34cとスリット35cとの間に設けられている。磁気シールド50cの第1の板部分51c及び第2の板部分52cは、それぞれ、スリット34c及びスリット35cに圧入されている。
 図10に示されるように、本実施の形態の電流検出装置1cは、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cを支持する第2の支持部材25と、第2の支持部材25が固定される筐体10とをさらに備える。回路基板30は、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50c及び第2の支持部材25を介して、筐体10に固定されている。本実施の形態の電流検出装置1cでは、実施の形態1及び実施の形態2における第1の支持部材17、複数のねじ32及び複数の貫通孔31が省略されてもよい。
 本実施の形態の電流検出装置1cは、実施の形態2の電流検出装置1bの効果に加えて、以下の効果を奏する。
 本実施の形態の電流検出装置1cでは、回路基板30の側面30sに、複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cが形成されている。1つ以上の突出部36a,36b,36cはそれぞれ複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cの間に設けられている。1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cと1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cとは、複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cに圧入されている。そのため、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cに対して、第2の方向(例えば、y方向)及び第3の方向(例えば、x方向)において位置決めされる。1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、それぞれ、1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cに対して、第2の方向(例えば、y方向)及び第3の方向(例えば、x方向)に偏位することが防止される。本実施の形態の電流検出装置1cは、高い電流検出精度を有する。
 さらに、本実施の形態の電流検出装置1cに振動が加わって回路基板30が第1の方向(例えば、z方向)に振動しても、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、1つ以上の突出部36a,36b,36c及び1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cに追従して第1の方向(例えば、z方向)に振動する。1つ以上の磁界検出素子40a,40b,40cに対する1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cのそれぞれの相対位置が偏位することが抑制される。本実施の形態の電流検出装置1cは、高い電流検出精度を有する。
 本実施の形態の電流検出装置1cは、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cを支持する第2の支持部材25と、第2の支持部材25が固定される筐体10とをさらに備える。回路基板30は、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50c及び第2の支持部材25を介して、筐体10に固定されている。そのため、回路基板30を筐体10に固定するために用いられる実施の形態1及び実施の形態2の第1の支持部材17、複数のねじ32及び複数の貫通孔31が省略され得る。本実施の形態の電流検出装置1cは、小型化され得るとともに、簡素化された構造を有する。
 実施の形態4.
 図11から図14を参照して、実施の形態4に係る電流検出装置1dを説明する。本実施の形態の電流検出装置1dは、実施の形態3の電流検出装置1cと同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
 本実施の形態の電流検出装置1dは、1つ以上の第1の樹脂部材71a,71b,71cと、1つ以上の第2の樹脂部材72a,72b,72cとをさらに備える。1つ以上の第1の樹脂部材71a,71b,71c及び1つ以上の第2の樹脂部材72a,72b,72cは、例えば、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド(PPS)またはポリフェニレンエーテル(PPE)のような樹脂材料で作られてもよい。
 1つ以上の第1の樹脂部材71a,71b,71cは、それぞれ、1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cを覆っている。1つ以上の第2の樹脂部材72a,72b,72cはそれぞれ1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cを覆っている。具体的には、第1の樹脂部材71aは、磁気シールド50aの第1の板部分51aを覆っている。第1の樹脂部材71bは、磁気シールド50bの第1の板部分51bを覆っている。第1の樹脂部材71cは、磁気シールド50cの第1の板部分51cを覆っている。第2の樹脂部材72aは、磁気シールド50aの第2の板部分52aを覆っている。第2の樹脂部材72bは、磁気シールド50bの第2の板部分52bを覆っている。第2の樹脂部材72cは、磁気シールド50cの第2の板部分52cを覆っている。
 回路基板30の側面30sに、複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cが形成されている。1つ以上の突出部36a,36b,36cはそれぞれ複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cの間に設けられている。1つ以上の第1の樹脂部材71a,71b,71cと1つ以上の第2の樹脂部材72a,72b,72cとは、複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cに圧入されている。具体的には、磁気シールド50aに設けられた第1の樹脂部材71aはスリット34aに圧入され、磁気シールド50aに設けられた第2の樹脂部材72aはスリット35aに圧入されている。磁気シールド50bに設けられた第1の樹脂部材71bはスリット34bに圧入され、磁気シールド50bに設けられた第2の樹脂部材72bはスリット35bに圧入されている。磁気シールド50cに設けられた第1の樹脂部材71cはスリット34cに圧入され、磁気シールド50cに設けられた第2の樹脂部材72cはスリット35cに圧入されている。
 1つ以上の第1の樹脂部材71a,71b,71cは、側面30s、第1の主面30a及び第2の主面30bに接触している。1つ以上の第2の樹脂部材72a,72b,72cは、側面30s、第1の主面30a及び第2の主面30bに接触している。具体的には、図12に示されるように、第1の樹脂部材71aに溝75aが形成されており、第2の樹脂部材72aに溝76aが形成されている。溝75a及び溝76aは、突出部36aにおける側面30sに対向している。第1の樹脂部材71aに溝77aが形成されており、第2の樹脂部材72aに溝78aが形成されている。溝77a及び溝78aは、それぞれ、溝75a及び溝76aと反対側に形成されている。溝77a及び溝78aは、突出部36aにおける側面30sとは反対側の回路基板30の側面30sに対向している。溝75a,76a,77a,78aは、スリット34a,35aが延在する第2の方向(例えば、y方向)に沿って延在している。溝75a,76a,77a,78aは、突出部36aが突出する第2の方向(例えば、y方向)に沿って延在している。溝75aの内壁及び溝76aの内壁は、突出部36aにおける第1の主面30a、第2の主面30b及び側面30sに接触している。突出部36aは、溝75a及び溝76aに嵌合している。溝77a及び溝78aは、回路基板30の第1の主面30a、第2の主面30b及び側面30sに接触している。回路基板30は、溝77a及び溝78aに嵌合している。
 図13に示されるように、第1の樹脂部材71bに溝75bが形成されており、第2の樹脂部材72bに溝76bが形成されている。溝75b及び溝76bは、突出部36bにおける側面30sに対向している。第1の樹脂部材71bに溝77bが形成されており、第2の樹脂部材72bに溝78bが形成されている。溝77b及び溝78bは、それぞれ、溝75b及び溝76bと反対側に形成されている。溝77b及び溝78bは、突出部36bにおける側面30sとは反対側の回路基板30の側面30sに対向している。溝75b,76b,77b,78bは、スリット34b,35bが延在する第2の方向(例えば、y方向)に沿って延在している。溝75b,76b,77b,78bは、突出部36bが突出する第2の方向(例えば、y方向)に沿って延在している。溝75bの内壁及び溝76bの内壁は、突出部36bにおける第1の主面30a、第2の主面30b及び側面30sに接触している。突出部36bは、溝75b及び溝76bに嵌合している。溝77b及び溝78bは、回路基板30の第1の主面30a、第2の主面30b及び側面30sに接触している。回路基板30は、溝77a及び溝78aに嵌合している。
 図14に示されるように、第1の樹脂部材71cに溝75cが形成されており、第2の樹脂部材72cに溝76cが形成されている。溝75c及び溝76cは、突出部36cにおける側面30sに対向している。第1の樹脂部材71cに溝77cが形成されており、第2の樹脂部材72cに溝78cが形成されている。溝77c及び溝78cは、それぞれ、溝75c及び溝76cと反対側に形成されている。溝77c及び溝78cは、突出部36cにおける側面30sとは反対側の回路基板30の側面30sに対向している。溝75c,76c,77c,78cは、スリット34c,35cが延在する第2の方向(例えば、y方向)に沿って延在している。溝75c,76c,77c,78cは、突出部36cが突出する第2の方向(例えば、y方向)に沿って延在している。溝75cの内壁及び溝76cの内壁は、突出部36cにおける第1の主面30a、第2の主面30b及び側面30sに接触している。突出部36cは、溝75c及び溝76cに嵌合している。溝77c及び溝78cは、回路基板30の第1の主面30a、第2の主面30b及び側面30sに接触している。回路基板30は、溝77c及び溝78cに嵌合している。
 本実施の形態の電流検出装置1dは、実施の形態3の電流検出装置1cの効果に加えて、以下の効果を奏する。
 本実施の形態の電流検出装置1dは、1つ以上の第1の樹脂部材71a,71b,71cと、1つ以上の第2の樹脂部材72a,72b,72cとをさらに備える。1つ以上の第1の樹脂部材71a,71b,71cはそれぞれ1つ以上の第1の板部分51a,51b,51cを覆っている。1つ以上の第2の樹脂部材72a,72b,72cはそれぞれ1つ以上の第2の板部分52a,52b,52cを覆っている。回路基板30の側面30sに、複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cが形成されている。1つ以上の突出部36a,36b,36cはそれぞれ複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cの間に設けられている。1つ以上の第1の樹脂部材71a,71b,71cと1つ以上の第2の樹脂部材72a,72b,72cとは、複数のスリット34a,35a,34b,35b,34c,35cに圧入されている。1つ以上の第1の樹脂部材71a,71b,71cは、側面30s、第1の主面30a及び第2の主面30bに接触している。1つ以上の第2の樹脂部材72a,72b,72cは、側面30s、第1の主面30a及び第2の主面30bに接触している。
 そのため、1つ以上の第1の樹脂部材71a,71b,71c及び1つ以上の第2の樹脂部材72a,72b,72cは、より大きな面積で回路基板30に接触する。1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、1つ以上の第1の樹脂部材71a,71b,71c及び1つ以上の第2の樹脂部材72a,72b,72cを介して、回路基板30により強固に固定される。本実施の形態の電流検出装置1dは、高い信頼性及び長い寿命を有する。
 実施の形態5.
 図15及び図16を参照して、実施の形態5に係る電力変換装置5を説明する。本実施の形態の電力変換装置5は、実施の形態1の電流検出装置1と、1つ以上のパワーモジュール12a,12b,12cとを主に備える。本実施の形態では、実施の形態1の電流検出装置1が電力変換装置5に適用されている。実施の形態2-4の電流検出装置1b,1c,1dのいずれかが電力変換装置5に適用されてもよい。
 1つ以上のパワーモジュール12a,12b,12cは、それぞれ、半導体スイッチング素子を含んでもよい。半導体スイッチング素子は、例えば、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)または金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)であってもよい。半導体スイッチング素子は、シリコン(Si)、シリコンカーバイド(SiC)または窒化ガリウム(GaN)のような半導体材料から形成されてもよい。1つ以上のパワーモジュール12a,12b,12cは、それぞれ、1つ以上の導電部材20a,20b,20cに接続されてもよい。本実施の形態では、電流検出装置1は、例えば、1つ以上のパワーモジュール12a,12b,12cのそれぞれから出力される電流を検出する。
 1つ以上のパワーモジュール12a,12b,12cは、クランプ15によって筐体10に押圧されて取り付けられてもよい。第1の支持部材17の一部は、クランプ15に設けられてもよい。第1の支持部材17の一部は、クランプ15に一体化されてもよい。
 回路基板30は、1つ以上の第2の制御部80a,80b,80cを含んでもよい。1つ以上の第2の制御部80a,80b,80cは、それぞれ、1つ以上のパワーモジュール12a,12b,12cに電気的に接続されている。1つ以上の第2の制御部80a,80b,80cは、それぞれ、1つ以上のパワーモジュール12a,12b,12cを制御する。第1の制御部43は、1つ以上の第2の制御部80a,80b,80cに電気的に接続されている。回路基板30に含まれる1つ以上の配線46a,46b,46cを介して、第1の制御部43は、1つ以上の第2の制御部80a,80b,80cに電気的に接続されている。具体的には、第1の制御部43は、配線46aを介して、第2の制御部80aに電気的に接続されている。第1の制御部43は、配線46bを介して、第2の制御部80bに電気的に接続されている。第1の制御部43は、配線46cを介して、第2の制御部80cに電気的に接続されている。
 本実施の形態の電力変換装置5では、1つ以上の磁気シールド50a,50b,50cは、第1の支持部材17及び第2の支持部材25ではなく、1つ以上のパワーモジュール12a,12b,12cに固定されてもよい。
 本実施の形態の電力変換装置5は、モータのような負荷85に接続されてもよい。負荷85は特定の用途に限られるものではなく、各種電気機器に搭載された電動機である。負荷85は、例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車、鉄道車両、エレベーター、または、空調機器用の電動機として用いられてもよい。
 本実施の形態の電力変換装置5の効果を説明する。
 本実施の形態の電力変換装置5は、実施の形態1-4の電流検出装置1,1b,1c,1dのいずれかと、1つ以上のパワーモジュール12a,12b,12cとを備える。1つ以上のパワーモジュール12a,12b,12cはそれぞれ1つ以上の導電部材20a,20b,20cに接続されている。そのため、本実施の形態の電力変換装置5は、小型で高い電流検出精度を有する電流検出装置1,1b,1c,1dを備える。
 今回開示された実施の形態1-5はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態1-5の少なくとも2つを組み合わせてもよい。本発明の範囲は、上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
 1,1b,1c,1d 電流検出装置、5 電力変換装置、10 筐体、12a,12b,12c パワーモジュール、15 クランプ、17 第1の支持部材、20a,20b,20c 導電部材、20m 主面、21a,21b,21c バスバー、22a,22b,22c 第1の導電部分、23a,23b,23c 第2の導電部分、25 第2の支持部材、30 回路基板、30a 第1の主面、30b 第2の主面、30s 側面、31 貫通孔、32 ねじ、34a,34b,34c,35a,35b,35c,64a,64b,64c,64d スリット、36a,36b,36c 突出部、37a,37b,37c,38a,38b,38c 側面部分、39a,39b,39c 先端部分、40a,40b,40c 磁界検出素子、43 第1の制御部、45a,45b,45c,46a,46b,46c 配線、48a,48b,48c インピーダンス整合部品、50a,50b,50c 磁気シールド、51a,51b,51c 第1の板部分、52a,52b,52c 第2の板部分、53a,53b,53c 第3の板部分、56a,56b,56c 第1の端部、57a,57b,57c 第2の端部、60a,60b,60c 電流、71a,71b,71c 第1の樹脂部材、72a,72b,72c 第2の樹脂部材、75a,75b,75c,76a,76b,76c,77a,77b,77c,78a,78b,78c 溝、80a,80b,80c 第2の制御部、85 負荷。

Claims (12)

  1.  第1の主面と、前記第1の主面とは反対側の第2の主面と、前記第1の主面と前記第2の主面とに接続される側面とを有する回路基板を備え、前記回路基板は1つ以上の突出部を含み、前記1つ以上の突出部は、前記側面のうち前記1つ以上の突出部のそれぞれに隣接する複数の側面部分から突出しており、さらに、
     前記第1の主面上に載置される1つ以上の磁界検出素子を備え、前記1つ以上の磁界検出素子はそれぞれ前記1つ以上の突出部上に載置されており、前記1つ以上の磁界検出素子はそれぞれ1つ以上の導電部材を流れる電流によって生成される磁界を検出し得るように構成されており、前記1つ以上の導電部材は前記第1の主面に交差する第1の方向に沿って延在しており、前記1つ以上の導電部材はそれぞれ前記1つ以上の突出部の先端部分に対向しており、さらに、
     1つ以上の磁気シールドを備え、前記1つ以上の磁気シールドはそれぞれ前記1つ以上の突出部に対向して配置されており、前記1つ以上の磁気シールドは、それぞれ、1つ以上の第1の板部分と、1つ以上の第2の板部分と、1つ以上の第3の板部分とを含み、前記1つ以上の第2の板部分はそれぞれ前記1つ以上の第1の板部分に対向し、前記1つ以上の第3の板部分はそれぞれ前記1つ以上の第1の板部分と前記1つ以上の第2の板部分とを接続し、
     前記1つ以上の第1の板部分、前記1つ以上の第2の板部分及び前記1つ以上の第3の板部分は、前記1つ以上の突出部における前記側面に対向しており、
     前記第1の主面の平面視において、前記1つ以上の突出部、前記1つ以上の磁界検出素子及び前記1つ以上の導電部材はそれぞれ前記1つ以上の磁気シールドによって囲まれている、電流検出装置。
  2.  前記1つ以上の突出部は、複数の前記突出部であり、
     前記1つ以上の導電部材は、複数の前記導電部材であり、
     前記1つ以上の磁界検出素子は、複数の前記磁界検出素子であり、
     前記1つ以上の磁気シールドは、複数の前記磁気シールドである、請求項1に記載の電流検出装置。
  3.  前記回路基板は制御部を含み、前記制御部は前記複数の磁界検出素子に電気的に接続されている、請求項2に記載の電流検出装置。
  4.  前記回路基板は1つ以上のインピーダンス整合部品を含み、
     前記1つ以上のインピーダンス整合部品は、前記制御部と前記複数の磁界検出素子との間に配置されている、請求項3に記載の電流検出装置。
  5.  前記第1の主面の前記平面視において、前記第1の主面は、第2の方向と前記第2の方向に直交する第3の方向とに延在しており、
     前記第1の主面の前記平面視において、前記1つ以上の磁界検出素子はそれぞれ前記1つ以上の導電部材から前記第2の方向に離間されており、
     前記1つ以上の磁界検出素子は、各々、前記第2の方向に沿う第1の磁界感度と、前記第3の方向に沿う第2の磁界感度とを有し、
     前記第2の磁界感度は前記第1の磁界感度よりも大きい、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電流検出装置。
  6.  前記1つ以上の導電部材は、それぞれ、前記第1の方向に沿って延在する1つ以上の第1の導電部分と、前記第2の方向に沿って延在する1つ以上の第2の導電部分とを含み、前記1つ以上の第2の導電部分はそれぞれ前記1つ以上の第1の導電部分に接続されており、
     前記第1の主面の前記平面視において、前記1つ以上の磁界検出素子はそれぞれ前記1つ以上の第2の導電部分に重なっている、請求項5に記載の電流検出装置。
  7.  前記1つ以上の第1の板部分はそれぞれ1つ以上の第1の端部を含み、
     前記1つ以上の第2の板部分はそれぞれ1つ以上の第2の端部を含み、
     前記1つ以上の第1の端部と前記1つ以上の第2の端部とは、前記複数の側面部分に突き当てられている、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電流検出装置。
  8.  前記回路基板の前記側面に複数のスリットが形成されており、
     前記1つ以上の突出部はそれぞれ前記複数のスリットの間に設けられており、
     前記1つ以上の第1の板部分と前記1つ以上の第2の板部分とは、前記複数のスリットに圧入されている、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電流検出装置。
  9.  1つ以上の第1の樹脂部材と、
     1つ以上の第2の樹脂部材とをさらに備え、
     前記1つ以上の第1の樹脂部材はそれぞれ前記1つ以上の第1の板部分を覆っており、
     前記1つ以上の第2の樹脂部材はそれぞれ前記1つ以上の第2の板部分を覆っており、
     前記回路基板の前記側面に複数のスリットが形成されており、
     前記1つ以上の突出部はそれぞれ前記複数のスリットの間に設けられており、
     前記1つ以上の第1の樹脂部材と前記1つ以上の第2の樹脂部材とは、前記複数のスリットに圧入されており、
     前記1つ以上の第1の樹脂部材は、前記側面、前記第1の主面及び前記第2の主面に接触しており、
     前記1つ以上の第2の樹脂部材は、前記側面、前記第1の主面及び前記第2の主面に接触している、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電流検出装置。
  10.  前記第1の主面及び前記第2の主面の少なくとも1つが固定される複数の第1の支持部材と、
     前記複数の第1の支持部材が固定される筐体とをさらに備え、
     前記回路基板は、前記複数の第1の支持部材を介して、前記筐体に固定されている、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電流検出装置。
  11.  前記1つ以上の磁気シールドが固定される第2の支持部材と、
     前記第2の支持部材が固定される筐体とをさらに備え、
     前記回路基板は、前記1つ以上の磁気シールド及び前記第2の支持部材を介して、前記筐体に固定されている、請求項8または請求項9に記載の電流検出装置。
  12.  請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の前記電流検出装置と、
     1つ以上のパワーモジュールとを備え、前記1つ以上のパワーモジュールはそれぞれ前記1つ以上の導電部材に接続されている、電力変換装置。
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