本申请公开了一种一体化芯片式电流传感器及其制造方法，涉及电流传感器技术领域，该一体化芯片式电流传感器包括钣金引线框导体装置与铁芯；所述钣金引线框导体装置粘接有磁感应探头，并设置有包裹所述磁感应探头的塑封体；所述铁芯呈U状并形成有U型槽，所述塑封体插接在所述铁芯的U型槽内；所述塑封体的外侧设置有包裹所述铁芯的壳体。本申请具有将霍尔ASIC芯片、铁芯和母排进行一体化注塑，极大减小传感器的重量尺寸并有效提高了抗振动和抗热冲击能力；与此同时，霍尔ASIC芯片组装用引线框架和母排一体化设置，间距精确，实现提高原边与次边的隔离电压的目的，具有简化设计难度、加工简单、适用于自动化生产以及提高批量化制造工艺水平的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种一体化芯片式电流传感器及其制造方法
本申请涉及电流传感器
，特别涉及一种一体化芯片式电流传感器及其制造方法。
技术介绍
在电力系统领域中电网中，特别是在高压直流输电系统中，交直流混合运行的电网结构对电网会产生较大干扰，直接影响输电的质量，如果对地直流不进行处理隔离，则会形成直流偏磁，直流偏磁将会对变压器造成严重影响。因此，需要将交直流混合场合中直流分量进行滤除，而用于检测交流电流场合中直流分量的电流传感器作为直流检测装置，可对各组变压器系进行检测。公告号为CN201285410Y的中国专利公开了一种电流传感器，该电流传感器包括包括壳体及设置在壳体内的铁芯、连接有霍尔元件的电路板，壳体上引出有与内部电路板相连接的线缆，其特征在于：所述壳体由上壳体、下壳体组装而成，并且上壳体和下壳体之间形成有供被测电流母排穿过的通孔，所述上壳体内设有第一铁芯和所述电路板，并且所述第一铁芯与所述电路板相电连，所述下壳体内设有与第一铁芯相对应的第二铁芯。但是该电流传感器的每个零件均需要单独加工，且安装时难以达到高精度的要求，进而影响到电流传感器的性能以及制造使用成本，有待改进。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的第一个目的在于提供一种一体化芯片式电流传感器，以实现提升产品性能并有效降低制造与使用成本的目的。其具体方案如下：一种一体化芯片式电流传感器，包括钣金引线框导体装置与铁芯；所述钣金引线框导体装置粘接有磁感应探头，并设置有包裹所述磁感应探头的塑封体；所述铁芯呈U状并形成有U型槽，所述塑封体插接在所述铁芯的U型槽内；所述塑封体的外侧设置有包裹所述铁芯的壳体。优选地：所述钣金引线框导体装置包括母排和具有多根引脚的引线框架，所述母排和所述引线框架之间形成有间隙，所述磁感应探头粘接在所述引线框架上；所述塑封体连接并固定所述母排和所述引线框架。优选地：所述磁感应探头粘接在所述引线框架的上侧中间部位。优选地：所述塑封体设置有两根左右对称的定位楞条，所述铁芯的相应一端插接在相对称的两根所述定位楞条之间。优选地：所述磁感应探头设置有一体化集成的霍尔ASIC芯片，所述霍尔ASIC芯片包括采用CMOS工艺集成的霍尔元件与接口信号处理电路。优选地：所述接口信号处理电路用于采集各温度点的不同电流值对应的输出，运行内部校准程序对所述电流传感器的零点、增益、温度漂移和非线性进行补偿，并将校准系数存储在EEPROM中。本申请的第二个目的在于提供一种一体化芯片式电流传感器的制造方法，包括如下步骤：步骤1、将母排与引线框架按照预设间隙固定，并形成钣金引线框导体装置；步骤2、将磁感应探头粘接在钣金引线框导体装置的引线框架的上侧中心部位；步骤3、通过热固性材料对粘接有磁感应探头的钣金引线框导体装置实行第一次注塑作业，热固性材料冷却形成塑封体，使得塑封体在连接固定母排与引线框架的同时，将磁感应探头包裹在内，形成一次注塑胚料；步骤4、将一次注塑胚料插接在呈U型的铁芯的U型槽内，使得塑封体位于铁芯的中间部位，获得组合结构体；步骤5、通过热固性材料或热塑性材料对组合结构体实行第二次注塑作业，热固性材料冷或热塑性材料冷却形成包裹塑封体与铁芯的壳体，获得成品电流传感器。优选地：在步骤2中，所述磁感应探头通过采用CMOS工艺，集成霍尔元件与接口信号处理电路制成。优选地：所述接口信号处理电路用于采集各温度点的不同电流值对应的输出，运行内部校准程序对所述电流传感器的零点、增益、温度漂移和非线性进行补偿，并将校准系数存储在EEPROM中。优选地：在步骤3中，所述塑封体的一侧形成有两根左右对称的定位楞条，两根所述定位楞条与所述铁芯的一端匹配。通过以上方案可知，本申请提供了一种一体化芯片式电流传感器及其制造方法，该一体化芯片式电流传感器具有以下有益效果：采用一体化集成霍尔ASIC芯片与CMOS工艺，将霍尔元件和后端信号处理电路集成在一颗芯片内，通过调试软件采集各温度点的不同电流值对应的输出，运行内部校准程序对传感器的零点、增益、温度漂移和非线性进行补偿，且芯片的校准系数存储在EEPROM中；将霍尔ASIC芯片、铁芯和母排进行一体化注塑，极大减小传感器的重量尺寸并有效提高了抗振动和抗热冲击能力；与此同时，霍尔ASIC芯片组装用引线框架和母排一体化设置，间距精确，实现提高原边与次边的隔离电压的目的，具有简化设计难度、加工简单、适用于自动化生产以及提高批量化制造工艺水平的效果。该一体化芯片式电流传感器的制造方法具有以下有益效果：通过二次注塑成型工艺，首先对电磁感应探头进行封装，并形成安装磁芯的结构，令母排与引线框架在第一次注塑中成型固定，在避免磁感应探头暴露的同时，降低第二次注塑的操作难度与成本，实现提升产品性能并有效降低制造与使用成本的效果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请公开的一体化芯片式电流传感器的结构示意图；图2为本申请公开的一体化芯片式电流传感器的局部剖视结构示意图；图3为本申请公开的钣金引线框导体装置与磁感应探头的组合结构示意图；图4为本申请公开的去除壳体的一体化芯片式电流传感器的结构示意图；图5为本申请公开的去除壳体的一体化芯片式电流传感器的剖视结构示意图。附图标记说明：1、壳体；2、铁芯；3、钣金引线框导体装置；4、母排；5、引线框架；6、磁感应探头；7、塑封体；71、定位楞条。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。如图1、图2、图3所示，一种一体化芯片式电流传感器，包括钣金引线框导体装置3与铁芯2。钣金引线框导体装置3粘接有磁感应探头6，并设置有包裹所述磁感应探头6的塑封体7。其中，钣金引线框导体装置3包括母排4和具有多根引脚的引线框架5。与此同时，在母排4和引线框架5之间形成有间隙，且磁感应探头6粘接在引线框架5上，使得塑封体7起到连接并固定母排4和引线框架5的作用，进而在塑封体7实现磁感应探头6、引线框架5与母排4的一体化成型的同时，精确控制母排4和引线框架5之间间隙的大小，以保证原边与次边的隔离电压，并有效简化加工生产工艺，适于自动化生产。相应的，此时磁感应探头6在塑封体7的保护下，达到避免磁感应探头6暴露在空气中而影响到后续的加工处理的目的。需要提及的是，铁芯2呈U状并形成有U型槽。塑封体7插接在铁芯2的U型槽内。并在塑封体7的外侧设置有包裹铁芯2的壳体1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种一体化芯片式电流传感器，其特征在于：包括钣金引线框导体装置(3)与铁芯(2)；所述钣金引线框导体装置(3)粘接有磁感应探头(6)，并设置有包裹所述磁感应探头(6)的塑封体(7)；所述铁芯(2)呈U状并形成有U型槽，所述塑封体(7)插接在所述铁芯(2)的U型槽内；所述塑封体(7)的外侧设置有包裹所述铁芯(2)的壳体(1)。/n
【技术特征摘要】
1.一种一体化芯片式电流传感器，其特征在于：包括钣金引线框导体装置(3)与铁芯(2)；所述钣金引线框导体装置(3)粘接有磁感应探头(6)，并设置有包裹所述磁感应探头(6)的塑封体(7)；所述铁芯(2)呈U状并形成有U型槽，所述塑封体(7)插接在所述铁芯(2)的U型槽内；所述塑封体(7)的外侧设置有包裹所述铁芯(2)的壳体(1)。
2.根据权利要求1所述的一种一体化芯片式电流传感器，其特征在于：所述钣金引线框导体装置(3)包括母排(4)和具有多根引脚的引线框架(5)，所述母排(4)和所述引线框架(5)之间形成有间隙，所述磁感应探头(6)粘接在所述引线框架(5)上；所述塑封体(7)连接并固定所述母排(4)和所述引线框架(5)。
3.根据权利要求2所述的一种一体化芯片式电流传感器，其特征在于：所述磁感应探头(6)粘接在所述引线框架(5)的上侧中间部位。
4.根据权利要求1所述的一种一体化芯片式电流传感器，其特征在于：所述塑封体(7)设置有两根左右对称的定位楞条(71)，所述铁芯(2)的相应一端插接在相对称的两根所述定位楞条(71)之间。
5.根据权利要求1所述的一种一体化芯片式电流传感器，其特征在于：所述磁感应探头(6)设置有一体化集成的霍尔ASIC芯片，所述霍尔ASIC芯片包括采用CMOS工艺集成的霍尔元件与接口信号处理电路。
6.根据权利要求5所述的一种一体化芯片式电流传感器，其特征在于：所述接口信号处理电路用于采集各温度点的不同电流值对应的输出，运行内部校准程序对所述电流传感器的零点、增益、温度漂移和非线性进行补偿，并将校准系数存储在EEPROM中。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱文琴，侯晓伟，张文江，关克，马华超，吴如兆，
申请(专利权)人：宁波中车时代传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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