電流傳感器制造技術(shù)

提供一種電流傳感器，能夠減少來自磁干擾的噪聲，能夠測定大電流的被測定電流，并且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化和薄型化。本發(fā)明專利技術(shù)的電流傳感器(1)的特征在于，具備：供被測定電流流通的導電構(gòu)件(12)；在由被測定電流產(chǎn)生的感應磁場的作用下輸出相互反相的輸出信號的第一磁傳感器(14a)及第二磁傳感器(14b)；對第一磁傳感器(14a)的輸出信號與第二磁傳感器(14b)的輸出信號進行差動計算的控制部(20)，第一磁傳感器(14a)及第二磁傳感器(14b)的靈敏度軸方向(D1)被固定在相同方向上，且相對于施加到第一磁傳感器(14a)及第二磁傳感器(14b)上的由被測定電流產(chǎn)生的感應磁場的施加方向成規(guī)定的角度，并且被固定成感應磁場相互反向地施加在第一磁傳感器及第二磁傳感器上。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及對電流的大小進行測定的電流傳感器，尤其是能夠減少來自磁干擾的噪聲的電流傳感器。
技術(shù)介紹
近年來，在電動機動車和太陽能電池等領(lǐng)域中，伴隨著電動機動車和太陽能電池裝置的大輸出化、高性能化，處理的電流值變大，而廣泛使用以非接觸的方式對直流大電流進行測定的電流傳感器。作為此類電流傳感器，提出有具備經(jīng)導體周圍的磁場的變化而對在導體中流通的被測定電流進行檢測的磁傳感器的電流傳感器的方案。另外，作為電流傳感器而開發(fā)有能夠減少來自磁干擾的噪聲的電流傳感器。作為減少來自磁干擾的噪聲的電流傳感器，提出有獲取配置在相同基板上的一對磁傳感器的輸出信號的差動的電流傳感器的方案(例如，參照專利文獻I)。在所述電流傳感器中，在基板上夾著與基板正交的電流線而對置的位置上配置一對磁傳感器。上述一對磁傳感器的靈敏度軸方向朝向相同方向。在該電流傳感器中，從一對磁傳感器輸出相互反相的輸出信號，因此通過差動計算而對輸出信號進行加法處理，從而提高輸出靈敏度。另夕卜，一對磁傳感器的輸出信號以外的噪聲成分是同相的，因此通過差動計算而除去。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本·特開2002-243766號公報專利技術(shù)的概要專利技術(shù)要解決的問題然而，在利用電流傳感器對電動機動車的電動機驅(qū)動用的電流的大小進行測定的情況下，在電動機驅(qū)動時，被測定電流為大電流，在電動機停止時為微小電流。因此，期望對于大電流和微小電流都能夠以高精度進行測定的電流傳感器。另外，伴隨著近年來的電流傳感器的用途擴大，期望電流傳感器的進一步的小型化與薄型化。從電流傳感器的小型化和薄型化的觀點出發(fā)，優(yōu)選在電流線的附近配置磁傳感器。然而，在專利文獻I所記載的電流傳感器中，在將一對磁傳感器配置在電流線的附近的情況下，存在因由在電流線流通的被測定電流產(chǎn)生的感應磁場而使一對磁傳感器磁飽和的問題。尤其是在作為測定對象的被測定電流為大電流的情況下，由被測定電流產(chǎn)生的感應磁場變大，因此磁傳感器容易磁飽和。如此，在現(xiàn)有的電流傳感器中，難以同時實現(xiàn)大電流的被測定電流的測定和電流傳感器的小型化與薄型化。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種電流傳感器，其能夠減少來自磁干擾的噪聲，能夠測定大電流的被測定電流，并且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化與薄型化。解決方案本專利技術(shù)的電流傳感器的特征在于，所述電流傳感器具備供被測定電流流通的導電構(gòu)件；在由所述被測定電流產(chǎn)生的感應磁場的作用下輸出相互反相的輸出信號的第一磁傳感器及第二磁傳感器；對所述第一磁傳感器的輸出信號和所述第二磁傳感器的輸出信號進行差動計算的差動部，所述第一磁傳感器及所述第二磁傳感器的靈敏度軸方向被固定在相同方向上，且相對于施加到所述第一磁傳感器及所述第二磁傳感器上的由所述被測定電流產(chǎn)生的感應磁場的施加方向成規(guī)定的角度，并且被固定成感應磁場相互反向地施加在第一磁傳感器及第二磁傳感器上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于在由被測定電流產(chǎn)生的感應磁場的作用下輸出相互反相的輸出信號，因此能夠抵消因在第一磁傳感器及第二磁傳感器上一起施加的磁干擾所產(chǎn)生的噪聲，從而能夠提高被測定電流的測定精度。另外，對于來自被測定電流的感應磁場，從第一磁傳感器及第二磁傳感器輸出與靈敏度軸方向的磁向量的大小對應的輸出信號，因此在被測定電流為大電流的情況下也能夠抑制第一磁傳感器及第二磁傳感器的磁飽和。由此，能夠使第一磁傳感器及第二磁傳感器接近導電構(gòu)件而進行配置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電流傳感器的小型化與薄型化。在本專利技術(shù)的電流傳感器中，優(yōu)選地，所述電流傳感器具有在一個面上配置所述第一磁傳感器且在另一個面上配置所述第二磁傳感器的基板，所述導電構(gòu)件在剖面觀察下呈具有長軸方向和短軸方向的形狀，所述基板在所述長軸方向上與所述導電構(gòu)件并列設(shè)置，且配置成所述基板的面內(nèi)方向與所述長軸方向平行。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，以夾著與導電構(gòu)件并列設(shè)置的基板的方式配置第一磁傳感器及第二磁傳感器，因此能夠減小電流傳感器的厚度，從而實現(xiàn)電流傳感器的小型化與薄型化。進而，隔著基板而配置第一磁傳感器及第二磁傳感器，因此能夠減小在第一磁傳感器上施加的磁干擾與在第二磁傳感器上施加的磁干擾之差，從而能夠有效地減小因磁干擾而產(chǎn)生的噪聲的影響。在本專利技術(shù)的電流傳感器中，優(yōu)選地，所述基板的厚度方向的中央位置相對于所述導電構(gòu)件的高度方向的中央位置配置在相同的位置上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠減小電流傳感器的厚度，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電流傳感器的小型化與薄型化。進而，能夠減小在第一磁傳感器及第二磁傳感器上施加的感應磁場的靈敏度軸方向的磁向量之差，因此尤其能夠提高電流傳感器的檢測精度。在本專利技術(shù)的電流傳感器中，優(yōu)選地，所述電流傳感器具有配置所述第一磁傳感器的第一基板和配置所述第二磁傳感器的第二基板，所述導電構(gòu)件在剖視觀察下呈具有長軸方向和短軸方向的形狀，所述第一基板及所述第二基板在所述長軸方向上以夾著所述導電構(gòu)件的方式與所述導電構(gòu)件并列設(shè)置，且配置成所述第一基板的面內(nèi)方向及所述第二基板的面內(nèi)方向與所述長軸方向平行。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，以夾著導電構(gòu)件的方式將第一基板及第二基板與導電構(gòu)件并列設(shè)置，因此能夠減小電流傳感器的厚度，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電流傳感器的小型化與薄型化。在本專利技術(shù)的電流傳感器中，優(yōu)選地，所述第一基板的厚度方向的中央位置及所述第二基板的厚度方向的中央位置相對于所述導電構(gòu)件的高度方向的中央位置配置在相同的位置上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠減小電流傳感器的厚度，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電流傳感器的小型化與薄型化。進而，能夠減小在第一磁傳感器及第二磁傳感器上施加的感應磁場的靈敏度軸方向上的磁向量之差，因此能夠提高電流傳感器的檢測靈敏度。在本專利技術(shù)的電流傳感器中，優(yōu)選所述導電構(gòu)件在剖視觀察下為矩形形狀。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，導電構(gòu)件的短軸方向的端部附近的感應磁場的施加方向的變化變大，因此能夠減小第一磁傳感器及第二磁傳感器的靈敏度軸方向上的磁向量，從而能夠?qū)崿F(xiàn)大電流的被測定電流的測定。在本專利技術(shù)的電流傳感器中，優(yōu)選所述第一磁傳感器及第二磁傳感器為磁阻元件。專利技術(shù)效果根據(jù)本專利技術(shù)，能夠提供一種電流傳感器，其能夠減小來自磁干擾的噪聲，能夠測定大電流的被測定電流，并且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化與薄型化。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的實施方式所涉及的電流傳感器的剖面示意圖。圖2是本專利技術(shù)的實施方式所涉及的電流傳感器中的感應磁場的說明圖。圖3是本專利技術(shù)的實施方式所涉及的電流傳感器中的感應磁場的說明圖的局部放大圖。圖4是示出本專利技術(shù)的實施方式所涉及的電流傳感器的功能框圖。圖5是示出本專利技術(shù)的實施方式所涉及的電流傳感器的其他結(jié)構(gòu)例的剖面示意圖。圖6是本專利技術(shù)的實施方式所涉及的電流傳感器的其他結(jié)構(gòu)例的局部放大圖。圖7中，圖7(a)是示出本專利技術(shù)的實施方式所涉及的電流傳感器的磁場強度與輸出信號之間的關(guān)系的圖，圖7(b)是示出比較例所涉及的電流傳感器的磁場強度與輸出信號之間的關(guān)系的圖。具體實施例方式以下，參照附圖對本專利技術(shù)的實施方式進行詳細的說明。圖1是本實施方式所涉及的電流傳感器的剖面示意圖。如圖1所示，本實施方式所涉及的電流傳感器I具備在內(nèi)部具有空間的殼體11和一部分配置在該殼體11內(nèi)且單向地延伸的導電構(gòu)件12。在殼體11內(nèi)的導電構(gòu)件12上配置有隔著基板13而配設(shè)的一對第一磁傳感器14a及第二磁傳感器14b，利用該第一磁傳感器14a及第二磁傳感器14b來測定在導電構(gòu)件12流通的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.08.31 JP 2010-1941751.一種電流傳感器，其特征在于， 所述電流傳感器具備:供被測定 電流流通的導電構(gòu)件；在由所述被測定電流產(chǎn)生的感應磁場的作用下輸出相互反相的輸出信號的第一磁傳感器及第二磁傳感器；對所述第一磁傳感器的輸出信號和所述第二磁傳感器的輸出信號進行差動計算的差動部，所述第一磁傳感器及所述第二磁傳感器的靈敏度軸方向被固定在相同方向上，且相對于施加到所述第一磁傳感器及所述第二磁傳感器上的由所述被測定電流產(chǎn)生的感應磁場的施加方向成規(guī)定的角度，并且被固定成感應磁場相互反向地施加在第一磁傳感器及第二磁傳感器上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其特征在于， 所述電流傳感器具有在一個面上配置所述第一磁傳感器且在另一個面上配置所述第二磁傳感器的基板，所述導電構(gòu)件在剖面觀察下呈具有長軸方向和短軸方向的形狀，所述基板在所述長軸方向上與所述導電構(gòu)件并列設(shè)置，且配置成所述基板的面內(nèi)方向與所述長軸方...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：田村學，
申請(專利權(quán))人：阿爾卑斯綠色器件株式會社，
類型：
國別省市：