电流传感器制造技术

本公开涉及一种电流传感器，其中，包括壳体、磁芯组件、磁感应芯片、电路板和通电导体，所述磁芯组件和所述电路板均设置在所述壳体内，所述磁芯组件包括具有气隙的磁芯和缠设在该磁芯表面的补偿线圈，所述磁芯一体成型且形成有闭合腔体，所述闭合腔体内构造有所述气隙，所述磁感应芯片与所述气隙相邻设置在所述闭合腔体内，所述通电导体穿过所述闭合腔体且固定到所述壳体上，且所述补偿线圈的引出端和所述磁感应芯片的输出端均连接到所述电路板上。一体成型的磁芯结构强度高，且不会影响磁场精度，并且气隙形成在闭合腔体内，可以避免聚集的磁场外泄，从而能够提高电流传感器的精度。

current sensor

【技术实现步骤摘要】
电流传感器
本公开涉及传感器
，具体地，涉及一种电流传感器。
技术介绍
随着电力电子技术的发展，高性能的电流传感器的需求日趋增大，电流传感器的精度、温漂以及线性度的要求也较高。霍尔传感器由于其原理简单和控制方便，目前在工程应用上较为广泛，但是霍尔传感器存在对磁场的灵敏度低，并且温漂和零漂比较大的缺陷。而基于磁通门原理的电流传感器则具有独特的磁感应能力、对施加磁场高灵敏度、高精度和小型化的特点，然而目前市场上基于磁通门原理的电流传感器所用的磁芯通常成型复杂，组装较为繁琐，非常浪费人工，组装成本高，实现起来不够便利。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种电流传感器，该电流传感器结构简单且精度高。为了实现上述目的，本公开提供一种电流传感器，其中，包括壳体、磁芯组件、磁感应芯片、电路板和通电导体，所述磁芯组件和所述电路板均设置在所述壳体内，所述磁芯组件包括具有气隙的磁芯和缠设在该磁芯表面的补偿线圈，所述磁芯一体成型且形成有闭合腔体，所述闭合腔体内构造有所述气隙，所述磁感应芯片与所述气隙相邻设置在所述闭合腔体内，所述通电导体穿过所述闭合腔体且固定到所述壳体上，且所述补偿线圈的引出端和所述磁感应芯片的输出端均连接到所述电路板上。可选地，所述闭合腔体包括用于供所述通电导体穿过的第一腔体和用于容纳所述磁感应芯片的第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体通过所述气隙连通。可选地，所述第一腔体的横截面积大于所述第二腔体的横截面积。可选地，所述第一腔体包括第一主体部和第一连接部，所述第二腔体包括第二主体部和第二连接部，所述第一主体部形成为倒U形，且具有两个第一侧边以及连接在该两个第一侧边之间的第一底边，所述两个第一侧边远离所述第一底边的一端分别相向延伸以形成两个间隔设置的第一连接边，所述第一连接边限定所述第一连接部，相应地，所述第二主体部形成为与所述倒U形匹配的正U形，且具有两个第二侧边以及连接在该两个第二侧边之间的第二底边，所述两个第二侧边远离所述第二底边的一端相向延伸以形成两个间隔设置的第二连接边，所述第二连接边限定所述第二连接部，相邻的所述第一连接边和所述第二连接边之间通过圆角过渡，并且所述两个圆角之间的间隙形成所述气隙。可选地，所述补偿线圈均匀地缠绕在所述第一主体部上。可选地，所述第一主体部的外表面设置有绝缘保护套。可选地，所述壳体包括外壳体和设置在该外壳体内部的内壳体，所述内壳体与所述外壳体间隔设置以形成收容空间，所述磁芯组件和所述电路板固定到所述收容空间内。可选地，所述收容空间具有限位区和用于容纳所述第一主体部的容纳区，所述容纳区与所述第一主体部同形，所述限位区与所述第二腔体同形，且内部设置有多个用于连接所述内壳体和所述外壳体的连接筋，且每个所述连接筋上凸出设置有两个由外至内依次间隔设置的第一限位筋和第二限位筋，所述电路板上对应开设多个卡槽，每个所述卡槽插入到所述第一限位筋和所述第二限位筋之间以卡接到所述连接筋上，且所述第二底边插装到所述外壳体和所述第一限位筋之间，所述第一连接边和所述第二连接边插装到所述第二限位筋和所述内壳体之间。可选地，所述第一限位筋的顶部具有朝向所述外壳体的第一导向斜面和朝向所述第二限位筋的第二导向斜面，所述第一导向斜面和所述第二导向斜面沿远离所述连接筋的方向相向倾斜延伸，相应地，所述第二限位筋的顶部具有朝向所述内壳体的第三导向斜面和朝向所述第二导向斜面的第四导向斜面，所述第三导向斜面和所述第四导向斜面沿远离所述连接筋的方向相向倾斜延伸。可选地，所述电路板上设置有多个用于与电源连接的插针，所述插针具有固定端和引脚输出端，所述电路板上开设有多个过孔，所述固定端穿过所述过孔以焊接到所述电路板上，所述引脚输出端凸出设置到所述壳体的外部。本技术的有益效果是：通过提供一种基于磁通门原理的电流传感器，并且结合一体成型的磁芯，相比于现有技术中的多个磁芯叠加拼装的形式，一方面，本磁芯不存在装配精度的问题，节省安装时间，另一尤为重要的一面，一体成型结构强度高，不会出现多个磁芯拼接时产生的连接强度的问题，这样也就不会影响磁场精度，进一步保证了本电流传感器的精度。同时一体成型的形式会节省很多安装零件，使得磁芯的结构更加简单。并且气隙形成在闭合腔体内，可以避免聚集的磁场外泄，能够进一步提高电流传感器的精度。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是本公开提供的电流传感器的装配图(未封装)；图2是本公开提供的电流传感器的内部结构图；图3是图2的A部放大图；图4是本公开提供的电流传感器的分解图；图5是本公开提供的磁芯的结构图；图6是本公开提供的磁芯组件的结构图；图7是本公开提供的壳体的内部结构图；图8是本公开提供的电路板的结构图；图9是封装后的电流传感器的装配图。附图标记说明1壳体11外壳体12内壳体2磁芯组件21磁芯22补偿线圈3磁感应芯片4电路板41卡槽42过孔5通电导体6气隙7闭合腔体71第一腔体711第一主体部712第一连接部7111第一侧边7112第一底边72第二腔体721第二主体部722第二连接部7211第二侧边7212第二底边73圆角8收容空间81限位区82容纳区9连接筋10第一限位筋20第二限位筋30插针301固定端302引脚输出端101第一导向斜面102第二导向斜面201第三导向斜面202第四导向斜面221引出端411侧壁412底壁413倒圆角具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指壳体的轮廓的内和外定义的。如图1至图9所示，本公开提供一种基于磁通门原理的电流传感器，能够提升电流传感器的精度、线性度、温漂等参数。具体包括壳体1、磁芯组件2、磁感应芯片3、电路板4和通电导体5，磁芯组件2和电路板4均设置在壳体1内，磁芯组件2包括具有气隙6的磁芯21和缠设在该磁芯21表面的补偿线圈22，磁芯21一体成型且形成有闭合腔体7，闭合腔体7内构造有气隙6，磁感应芯片3与气隙6相邻设置在封闭腔体7内，通电导体5穿过闭合腔体7且固定到壳体1上，且补偿线圈22的引出端221和磁感应芯片3的输出端均连接到电路板4上。首先，在本实施方式中，磁芯21一体成型，相比于现有技术中的多个磁芯叠加拼装的形式，一方面，本磁芯不存在装配精度的问题，节省安装时间，另一尤为重要的一面，一体成型结构强度高，不会出现例如上述多个磁芯拼接时产生的连接强度的问题，这样也就不会影响磁场精度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流传感器，其特征在于，包括壳体(1)、磁芯组件(2)、磁感应芯片(3)、电路板(4)和通电导体(5)，所述磁芯组件(2)和所述电路板(4)均设置在所述壳体(1)内，所述磁芯组件(2)包括具有气隙(6)的磁芯(21)和缠设在该磁芯(21)表面的补偿线圈(22)，所述磁芯(21)一体成型且形成有闭合腔体(7)，所述闭合腔体(7)内构造有所述气隙(6)，所述磁感应芯片(3)与所述气隙(6)相邻设置在所述闭合腔体(7)内，所述通电导体(5)穿过所述闭合腔体(7)且固定到所述壳体(1)上，且所述补偿线圈(22)的引出端(221)和所述磁感应芯片(3)的输出端均连接到所述电路板(4)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种电流传感器，其特征在于，包括壳体(1)、磁芯组件(2)、磁感应芯片(3)、电路板(4)和通电导体(5)，所述磁芯组件(2)和所述电路板(4)均设置在所述壳体(1)内，所述磁芯组件(2)包括具有气隙(6)的磁芯(21)和缠设在该磁芯(21)表面的补偿线圈(22)，所述磁芯(21)一体成型且形成有闭合腔体(7)，所述闭合腔体(7)内构造有所述气隙(6)，所述磁感应芯片(3)与所述气隙(6)相邻设置在所述闭合腔体(7)内，所述通电导体(5)穿过所述闭合腔体(7)且固定到所述壳体(1)上，且所述补偿线圈(22)的引出端(221)和所述磁感应芯片(3)的输出端均连接到所述电路板(4)上。


2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述闭合腔体(7)包括用于供所述通电导体(5)穿过的第一腔体(71)和用于容纳所述磁感应芯片(3)的第二腔体(72)，所述第一腔体(71)和所述第二腔体(72)通过所述气隙(6)连通。


3.根据权利要求2所述的电流传感器，其特征在于，所述第一腔体(71)的横截面积大于所述第二腔体(72)的横截面积。


4.根据权利要求2或3所述的电流传感器，其特征在于，所述第一腔体(71)包括第一主体部(711)和第一连接部(712)，所述第二腔体(72)包括第二主体部(721)和第二连接部(722)，所述第一主体部(711)形成为倒U形，且具有两个第一侧边(7111)以及连接在该两个第一侧边(7111)之间的第一底边(7112)，所述两个第一侧边(7111)远离所述第一底边(7112)的一端分别相向延伸以形成两个间隔设置的第一连接边，所述第一连接边限定所述第一连接部(712)，相应地，所述第二主体部(721)形成为与所述倒U形匹配的正U形，且具有两个第二侧边(7211)以及连接在该两个第二侧边(7211)之间的第二底边(7212)，所述两个第二侧边(7211)远离所述第二底边(7212)的一端相向延伸以形成两个间隔设置的第二连接边，所述第二连接边限定所述第二连接部(722)，相邻的所述第一连接边和所述第二连接边之间通过圆角(73)过渡，并且所述两个圆角(73)之间的间隙形成所述气隙(6)。


5.根据权利要求4所述的电流传感器，其特征在于，所述补偿线圈(22)均匀地缠绕在所述第一主体部(711)上。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘双，陆翠兴，高洪良，杨伟，唐新颖，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44