电流检测装置制造方法及图纸

技术编号:33464544 阅读:14 留言:0更新日期:2022-05-19 00:44
本申请涉及一种电流检测装置,包括:第一霍尔元件、第二霍尔元件、第一集磁片、第二集磁片、霍尔载板、封装体、原边和副边框架;第一集磁片和第二集磁片相对平面内的第一坐标轴对称设置在霍尔载板上;霍尔载板固定在副边框架上;第一霍尔元件和第二霍尔元件分别设置在第一集磁片和第二集磁片的边缘位置,第一霍尔元件和第二霍尔元件相对第一坐标轴对称设置,且相隔第一气息;第一霍尔元件、第二霍尔元件、第一集磁片、第二集磁片、霍尔载板、副边框架封装于封装体上形成电流检测装置的结构体;原边独立于封装体,且被设置在背离霍尔载板上安装集磁片侧的位置。采用本申请提供的电流检测装置可以实现霍尔元件对水平磁场的检测。可以实现霍尔元件对水平磁场的检测。可以实现霍尔元件对水平磁场的检测。

【技术实现步骤摘要】
电流检测装置


[0001]本申请涉及磁场传感器
,特别是涉及一种电流检测装置。

技术介绍

[0002]霍尔式电流检测装置通常基于磁平衡式霍尔原理,根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流,并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁感应强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端之间),将产生一个电势VH,称其为霍尔电势,其大小正比于控制电流与磁感应强度的乘积。基于上述原理实现电流检测。
[0003]目前市场上常用的霍尔式电流检测装置均是通过霍尔元件感应其正上方的磁场变化来检测霍尔式电流检测装置中原边电流大小,磁场必须垂直通过霍尔元件的敏感区域,如果磁场水平通过霍尔元件的上方是检测不到磁场变化的,即不能实现该类型的电流检测,极大的限定了霍尔式电流检测装置的应用范围。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够检测到水平通过霍尔元件上方的磁场的变化的电流检测装置。
[0005]第一方面,本申请提供一种电流检测装置,该电流检测装置包括:第一霍尔元件、第二霍尔元件、第一集磁片、第二集磁片、霍尔载板、封装体、原边和副边框架;第一集磁片和第二集磁片相对平面内的第一坐标轴对称设置在霍尔载板上;霍尔载板固定在副边框架上;
[0006]第一霍尔元件设置在第一集磁片的边缘位置,第二霍尔元件设置在第二集磁片的边缘位置,第一霍尔元件和第二霍尔元件相对第一坐标轴对称设置,且第一霍尔元件和第二霍尔元件的位置之间相隔第一气息;
[0007]第一霍尔元件、第二霍尔元件、第一集磁片、第二集磁片、霍尔载板、副边框架封装于封装体上形成电流检测装置的结构体;
[0008]原边独立于封装体,且被设置在背离霍尔载板上安装集磁片侧的位置。
[0009]在其中一个实施例中,第一集磁片和第二集磁片均由软磁铁镍材料构成。
[0010]在其中一个实施例中,第一集磁片和第二集磁片均为硅钢片。
[0011]在其中一个实施例中,第一集磁片和第二集磁片均由坡莫合金材料构成。
[0012]在其中一个实施例中,第一集磁片的厚度取0.2毫米至0.5毫米之间的任一值;第二集磁片的厚度与第一集磁片的厚度相同。
[0013]在其中一个实施例中,第一气息取0.3毫米之1.1毫米之间的任一值。
[0014]在其中一个实施例中,第一集磁片为八边体、正四边体、梯形的四边体中的一种,第二集磁片为八边体、正四边体、梯形的四边体中的一种;第一集磁片的尺寸和第二集磁片的尺寸相同。
[0015]在其中一个实施例中,电流检测装置还包括:磁屏蔽罩;磁屏蔽罩设置在封装体和
原边的外围区域。
[0016]在其中一个实施例中,电流检测装置还包括:第三集磁片和第四集磁片;第三集磁片设置在背离第一集磁片上安装有第一霍尔元件侧的相邻位置,且第三集磁片和第一集磁片的位置之间相隔第二气息;
[0017]第四集磁片设置在背离第二集磁片上安装有第二霍尔元件侧的相邻位置,且第四集磁片和第二集磁片的位置之间相隔第二气息;第二气息小于第一气息;
[0018]第一集磁片、第二集磁片、第三集磁片和第四集磁片相对第二坐标轴对称设置,第二坐标轴与第一坐标轴垂直。
[0019]在其中一个实施例中,霍尔载板为半导体芯片。
[0020]本申请提供的电流检测装置包括第一霍尔元件、第二霍尔元件、第一集磁片、第二集磁片、霍尔载板、封装体、原边和副边框架。其中,第一集磁片和第二集磁片相对平面内的第一坐标轴对称设置在霍尔载板上;霍尔载板固定在副边框架上;第一霍尔元件设置在第一集磁片的边缘位置,第二霍尔元件设置在第二集磁片的边缘位置,第一霍尔元件和第二霍尔元件相对第一坐标轴对称设置,且第一霍尔元件和第二霍尔元件的位置之间相隔第一气息;第一霍尔元件、第二霍尔元件、第一集磁片、第二集磁片、霍尔载板、副边框架封装于封装体上形成电流检测装置的结构体;原边独立于封装体,且被设置在背离霍尔载板上安装集磁片侧的位置。在本申请中,原边电流产生的磁场的水平磁场分量可以通过集磁片的边缘效应转化为竖直方向的磁场,从而被霍尔元件检测到,实现了霍尔元件对水平磁场的检测。且本申请将电流检测装置的原边与副边分离,增加了原边和副边之间的电隔离,减少了原边电路和副边电路之间的相互干扰,提高了电流检测装置的测量量程。另外,本申请中的两个集磁片在结构上相互对称,使得外界磁场消失时,两个集磁片的剩磁可以在中间气息处相互抵消,避免和原边或副边产生的磁场相互干扰,提高了电流检测装置的检测精度;两个霍尔元件在结构上相互对称,使得在电流检测装置的电路中进行的差分模运算可以消除零点漂移的影响,从而提高电流检测装置的检测精度。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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一些实施例,对于本领域不同技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为一个实施例提供的电流检测装置的结构示意图;
[0023]图2为一个实施例提供的电流检测装置的磁场转换示意图;
[0024]图3为一个实施例提供的电流检测装置中第一气息的取值范围示意图;
[0025]图4为一个实施例提供的电流检测装置中另一第一气息取值范围示意图;
[0026]图5为一个实施例提供的电流检测装置中集磁片的形状示意图;
[0027]图6为一个实施例提供的电流检测装置中集磁片的尺寸示意图;
[0028]图7为一个实施例提供的电流检测装置的另一结构示意图;
[0029]图8为一个实施例提供的电流检测装置中集磁片及霍尔元件的位置分布图;
[0030]图9为一个实施例提供的电流检测装置中集磁片及霍尔元件的另一位置分布图;
[0031]图10为一个实施例提供的电流检测装置中集磁片及霍尔元件的另一位置分布图;
[0032]图11为一个实施例提供的电流检测装置中集磁片及霍尔元件的冗余结构图;
[0033]图12为一个实施例提供的电流检测装置的另一结构示意图;
[0034]图13为一个实施例提供的电流检测装置中两种集磁片结构的转化仿真曲线图;
[0035]图14为一个实施例提供的电流检测装置中集磁片结构的磁场转化误差示意图;
[0036]图15为现有的集磁片结构的磁场转化误差示意图。
具体实施方式
[0037]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0038]下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流检测装置,其特征在于,所述电流检测装置包括:第一霍尔元件、第二霍尔元件、第一集磁片、第二集磁片、霍尔载板、封装体、原边和副边框架;所述第一集磁片和所述第二集磁片相对平面内的第一坐标轴对称设置在所述霍尔载板上;所述霍尔载板固定在所述副边框架上;所述第一霍尔元件设置在所述第一集磁片的边缘位置,所述第二霍尔元件设置在所述第二集磁片的边缘位置,所述第一霍尔元件和所述第二霍尔元件相对所述第一坐标轴对称设置,且所述第一霍尔元件和所述第二霍尔元件的位置之间相隔第一气息;所述第一霍尔元件、所述第二霍尔元件、所述第一集磁片、所述第二集磁片、所述霍尔载板、所述副边框架封装于所述封装体上形成电流检测装置的结构体;所述原边独立于所述封装体,且被设置在背离所述霍尔载板上安装集磁片侧的位置。2.根据权利要求1所述的电流检测装置,其特征在于,所述第一集磁片和所述第二集磁片均由软磁铁镍材料构成。3.根据权利要求2所述的电流检测装置,其特征在于,所述第一集磁片和所述第二集磁片均为硅钢片。4.根据权利要求2所述的电流检测装置,其特征在于,所述第一集磁片和所述第二集磁片均由坡莫合金材料构成。5.根据权利要求1所述的电流检测装置,其特征在于,所述第一集磁片的厚度取0.2毫米至0.5毫米之间的任一值;所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘春森
申请(专利权)人:江苏兴宙微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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