集成电流传感器制造技术

本发明专利技术提供一种集成电流传感器，其包括：导体，其包括电流输入引脚、电流输出引脚、第一腿部、第二腿部和连接部，其中第一腿部和第二腿部上的电流的方向相反；设置于所述导体的一侧的隔离器件；设置于所述隔离器件一侧的磁电阻传感及信号处理装置；多个信号引脚，其分别通过引线与所述磁电阻传感及信号处理装置电性相连；封装体，所述信号引脚露出所述封装体，所述导体的电流输入引脚和电流输出引脚露出所述封装体。这样，所述集成电流传感器可以很好的实现电流侧和信号侧的电气隔离，另外，电流传感器采用磁电阻传感的方式，灵敏度高，集成度好。

【技术实现步骤摘要】
集成电流传感器
本专利技术涉及电流传感器领域，尤其涉及一种新型集成磁电阻电流传感器。
技术介绍
对于电流传感器，传统上有两种实现方式。第一种实现方式是：基于欧姆定律的分流电阻器，其缺点是电流侧和信号侧之间没有电气隔离，安全性能比较差。第二种实现方式是：基于霍尔效应的电流传感器，其缺点是：灵敏度低，噪音大。因此，有必要提出一种新型的电流传感器来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种集成电流传感器，其灵敏度高、集成度好、电流侧和信号侧隔离度好。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种集成电流传感器，其包括：导体，其包括电流输入引脚、电流输出引脚、与所述电流输入引脚相连的第一腿部、与所述电流输出引脚相连的第二腿部和连接于第一腿部和第二腿部之间的连接部，其中第一腿部和第二腿部上的电流的方向相反；设置于所述导体的一侧的隔离器件；设置于所述隔离器件一侧的磁电阻传感及信号处理装置，其中所述隔离器件位于所述磁电阻传感及信号处理装置和所述导体之间；多个信号引脚，其分别通过引线与所述磁电阻传感及信号处理装置电性相连；封装体，其包覆所述导体的部分、所述信号引脚的部分、所述隔离器件和所述磁电阻传感及信号处理装置，其中所述信号引脚露出所述封装体，所述导体的电流输入引脚和电流输出引脚露出所述封装体。进一步的，所述隔离器件包括绝缘衬底和形成于所述绝缘衬底上的导电薄膜，所述导电薄膜通过引线与所述信号引脚中的一个接地引脚电性相连。进一步的，所述绝缘衬底的边缘和所述导电薄膜的边缘对齐，或者，所述绝缘衬底的边缘和所述导电薄膜的边缘间隔预定距离，所述绝缘衬底为玻璃衬底、氧化镁衬底、陶瓷衬底或氮化硅衬底。进一步的，所述磁电阻传感及信号处理装置包括磁电阻传感装置和信号处理装置，所述磁阻传感装置和所述信号处理装置相互独立且通过引线电性相连，所述信号处理装置通过引线与所述信号引脚电性相连，所述磁阻传感装置隔着所述隔离器件与所述导体的第一腿部和第二腿部相对设置。进一步的，所述磁电阻传感及信号处理装置包括磁电阻传感装置和信号处理装置，所述磁电阻传感器包括第一组磁电阻单元和第二组磁电阻单元，第一组磁电阻单元隔着所述隔离器件与所述导体的第一腿部相对设置，第二组磁电阻单元隔着所述隔离器件与所述导体的第二腿部相对设置，第一组磁电阻单元和第二磁电阻单元组成惠斯通电桥电路，第一组磁电阻单元包括第一磁电阻单元和第二磁电阻单元，第二组磁电阻单元包括第三磁电阻单元和第四磁电阻单元。进一步的，每个磁电阻单元包括磁电阻条和形成于所述磁电阻条上的并与所述磁电阻条成预定角度的相互平行的若干个短路条，所述磁电阻条的延伸方向与第一腿部和第二腿部的延伸方向平行，所述磁电阻单元为各向异性磁阻传感单元、巨磁阻传感单元或隧穿磁阻传感单元。进一步的，所述的集成电流传感器还包括：设置于第一腿部外侧的第一磁铁，其用于初始化第一组磁电阻单元的磁矩；设置于第二腿部外侧的第二磁铁，其用于初始化第二组磁电阻单元的磁矩，第一磁铁和第二磁铁均包覆于所述封装体内。进一步的，所述导体包括有用于支撑所述第一磁铁的第一支撑部和用于支撑所述第二磁铁的第二支撑部。进一步的，所述磁铁均为烧结钐钴磁铁。进一步的，所述导体为U型导体，所述电流输入引脚为间隔的多个，所述电流输出引脚为间隔的多个。与现有技术相比，本专利技术中的电流传感器具有设置于所述导体和所述磁电阻传感及信号处理装置之间的隔离器件，这样可以很好的实现电流侧和信号侧的电气隔离，另外，电流传感器采用磁电阻传感的方式，灵敏度高，集成度好。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术中的新型集成电流传感器在一个实施例中的俯视透视结构示意图；图2为本专利技术中的新型集成电流传感器在一个实施例中的立体结构示意图，其中封装体被移除；图3为图1中的导体的结构示意图；图4为本专利技术中的磁电阻传感装置的惠斯通电桥结构示意图；图5为沿着图1中AA的剖面示意图，其中仅显示了磁电阻传感装置、隔离器件和隔离器件下方的U型导体；图6为本专利技术中两个磁铁初始化磁电阻传感装置的磁矩的原理示意图；图7为本专利技术中的隔离器件的俯视图和沿BB剖面线的剖视图。【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明，本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。本专利技术提供一种新型的集成电流传感器，其灵敏度高、集成度好、电流侧和信号侧隔离度好。图1为本专利技术中的新型集成电流传感器100在一个实施例中的俯视透视结构示意图。图2为本专利技术中的新型集成电流传感器100在一个实施例中的立体结构示意图，其中封装体被移除。如图1和2所示，所述集成电流传感器100包括导体103、隔离器件105、磁电阻传感及信号处理装置、多个信号引脚104a、104b、104c、104d、104e、104f、104g和104h，以及封装体111。图3为图1中的导体103的结构示意图。如图3所示，所述导体103包括电流输入引脚101a、101b、101c和101d、电流输出引脚102a、102b、102c和102d、与所述电流输入引脚相连的第一腿部1011、与所述电流输出引脚相连的第二腿部1012和连接于第一腿部1011和第二腿部1012之间的连接部1013，其中第一腿部1011和第二腿部1012上的电流的方向相反。所述导体103由于具有U型部分，因此也可以被称为U型导体，所述电流输入引脚可以为间隔的多个，所述电流输出引脚可以为间隔的多个。如图1和2所示的，所述隔离器件105设置于所述导体103的上侧。所述磁电阻传感及信号处理装置设置于所述隔离器件105的上侧，这样所述隔离器件105位于所述磁电阻传感及信号处理装置和所述导体103之间，所述隔离器件105可以实现电流侧和信号侧之间的电气隔离。所述信号引脚104a、104b、104c、104d、104e、104f、104g和104h分别通过引线109与所述磁电阻传感及信号处理装置的垫片电性相连。封装体111包覆所述导体103的部分、所述信号引脚的部分、所述隔离器件105和所述磁电阻传感及信号处理装置，其中所述信号引脚104a、104b、104c、104d、104e、104f、104g和104h露出所述封装体111，所述导体103的电流输入引脚101a、101b、101c和101d、电流输出引脚102a、102b、102c和102d露出所述封装体111。在一个实施例中，所述磁电阻传感及信号处理装置包括磁电阻传感装置106和信号处理装置107，所述磁阻传感装置106和所述信号处理装置107相互独立且通过引线108电性相连，所述信号处理装置107的垫片通过引线1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电流传感器，其特征在于，其包括：导体，其包括电流输入引脚、电流输出引脚、与所述电流输入引脚相连的第一腿部、与所述电流输出引脚相连的第二腿部和连接于第一腿部和第二腿部之间的连接部，其中第一腿部和第二腿部上的电流的方向相反；设置于所述导体的一侧的隔离器件；设置于所述隔离器件一侧的磁电阻传感及信号处理装置，其中所述隔离器件位于所述磁电阻传感及信号处理装置和所述导体之间；多个信号引脚，其分别通过引线与所述磁电阻传感及信号处理装置电性相连；封装体，其包覆所述导体的部分、所述信号引脚的部分、所述隔离器件和所述磁电阻传感及信号处理装置，其中所述信号引脚露出所述封装体，所述导体的电流输入引脚和电流输出引脚露出所述封装体。

【技术特征摘要】
1.一种集成电流传感器，其特征在于，其包括：导体，其包括电流输入引脚、电流输出引脚、与所述电流输入引脚相连的第一腿部、与所述电流输出引脚相连的第二腿部和连接于第一腿部和第二腿部之间的连接部，其中第一腿部和第二腿部上的电流的方向相反；设置于所述导体的一侧的隔离器件；设置于所述隔离器件一侧的磁电阻传感及信号处理装置，其中所述隔离器件位于所述磁电阻传感及信号处理装置和所述导体之间；多个信号引脚，其分别通过引线与所述磁电阻传感及信号处理装置电性相连；封装体，其包覆所述导体的部分、所述信号引脚的部分、所述隔离器件和所述磁电阻传感及信号处理装置，其中所述信号引脚露出所述封装体，所述导体的电流输入引脚和电流输出引脚露出所述封装体。2.根据权利要求1所述的集成电流传感器，其特征在于，所述隔离器件包括绝缘衬底和形成于所述绝缘衬底上的导电薄膜，所述导电薄膜通过引线与所述信号引脚中的一个接地引脚电性相连。3.根据权利要求2所述的集成电流传感器，其特征在于，所述绝缘衬底的边缘和所述导电薄膜的边缘对齐，或者，所述绝缘衬底的边缘和所述导电薄膜的边缘间隔预定距离，所述绝缘衬底为玻璃衬底、氧化镁衬底、陶瓷衬底或氮化硅衬底。4.根据权利要求1所述的集成电流传感器，其特征在于，所述磁电阻传感及信号处理装置包括磁电阻传感装置和信号处理装置，所述磁阻传感装置和所述信号处理装置相互独立且通过引线电性相连，所述信号处理装置通过引线与所述信号引脚电性相连，所述磁阻传感装置隔着所述隔离器件与所述导体的第一腿部和第二腿部相对设置。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大来，蒋乐跃，
申请(专利权)人：新纳传感系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32