磁传感器、校正电路、磁传感器模块、电气控制装置和校正方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种磁传感器，其能够校正来自软磁性体的残留磁通引起的磁滞误差，并包括包含第一软磁性体和第二软磁性体的软磁性体、以及利用被施加的检测磁通来检测物理量的磁检测部，磁检测部包含第一磁检测部和第二磁检测部。检测磁通包含施加在第一磁检测部的第一检测磁通和施加在第二磁检测部的第二检测磁通，从软磁性体产生的残留磁通包含能够施加在第一磁检测部的第一残留磁通和能够施加在第二磁检测部的第二残留磁通。第一和第二磁检测部配置在第一残留磁通相对于第一检测磁通之比与第二残留磁通相对于第二检测磁通之比不同的位置，基于来自第一和第二磁检测部的第一和第二输出值之差，获取校正了残留磁通引起的磁滞误差的校正物理量。滞误差的校正物理量。滞误差的校正物理量。

【技术实现步骤摘要】
磁传感器、校正电路、磁传感器模块、电气控制装置和校正方法


[0001]本专利技术涉及磁传感器、校正电路、磁传感器模块、电气控制装置和校正方法。

技术介绍

[0002]近年来，在各种用途中，使用用于检测物理量(例如，移动体的直线移动引起的位置、移动量(变化量)等)的物理量检测装置(位置检测装置)。例如，为了检测汽车变速器中的离合器等的位置，或者检测各种踏板的踏入量，而使用上述位置检测装置。作为该位置检测装置，已知有包括可检测外部磁场的变化的磁传感器元件和可使相对于磁传感器的相对位置发生变化的磁场产生部(例如磁体或线圈等)的磁传感器。在磁传感器中，从磁传感器元件输出与外部磁场的变化相应的传感器信号。
[0003]作为磁传感器，已知有具有由软磁性体构成的磁轭、磁屏蔽件等的磁传感器。磁轭起到将从磁场产生部产生的磁通施加到磁传感器元件的作用。磁屏蔽件起到抑制从磁场产生部产生的磁通以外的所谓的干扰磁通被施加到磁传感器元件的作用。通过具有这样的磁轭、磁屏蔽件等，能够输出误差被降低了的传感器信号。
[0004]另外，在混合动力电动汽车(HEV：Hybrid Electric Vehicle)及电动汽车(EV：Electric Vehicle)等的蓄电池的余量的测定、电动机的驱动电流的测定、转换器、逆变器等的电力控制设备中，使用电流传感器。作为该电流传感器，使用包含磁传感器元件的磁传感器，该磁传感器元件能够检测通过电流在母线(bus bar)等导体中流动而产生的磁通。在电流传感器中，例如利用磁阻效应元件(AMR元件、GMR元件、TMR元件等)、霍尔元件等磁传感器元件，在非接触状态下检测在母线等导体中流动的电流。
[0005]目前，已知电流传感器包括具有空隙(间隙，gap)的环状软磁性体芯，在该空隙中配置有磁传感器元件(参照专利文献1)。通过具有这样的结构，能够使从电流流动的导体产生的磁通聚集到软磁性体芯，对配置于空隙内的磁传感器元件施加由软磁性体芯聚集的磁通。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特许第4321412号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的技术问题
[0010]在如上述的磁传感器中，由软磁性体构成的芯、磁轭、磁屏蔽件等被要由磁传感器元件检测的检测磁通、外扰磁通等附磁，即使在不存在该检测磁通、外扰磁通的零磁场中也残留相对较弱的磁化。由于残留在该软磁性体的残留磁化，即使在零磁场中，也从软磁性体产生残留磁通。磁检测元件由于检测到该残留磁通，而产生所谓的磁滞误差。由于该磁滞误差，存在磁传感器中的检测精度会降低的问题。
[0011]鉴于上述问题，本专利技术的目的在于，提供能够校正来自软磁性体的残留磁通引起的磁滞误差的磁传感器、校正电路、磁传感器模块、电气控制装置和校正方法。
[0012]用于解决技术问题的技术方案
[0013]为了解决上述问题，本专利技术提供一种磁传感器，其包括软磁性体和磁检测部，其中，上述软磁性体包含第一软磁性体和第二软磁性体，上述磁检测部利用被施加的检测磁通来检测物理量，上述磁检测部包含第一磁检测部和第二磁检测部，上述检测磁通包含施加在上述第一磁检测部的第一检测磁通和施加在上述第二磁检测部的第二检测磁通，从上述软磁性体产生的残留磁通包含能够施加在上述第一磁检测部的第一残留磁通和能够施加在上述第二磁检测部的第二残留磁通，上述第一磁检测部和上述第二磁检测部配置于上述第一残留磁通相对于上述第一检测磁通之比与上述第二残留磁通相对于上述第二检测磁通之比不同的位置，基于来自上述第一磁检测部的第一输出值与来自上述第二磁检测部的第二输出值之差，获取校正物理量，其中，上述校正物理量是校正了由上述磁检测部检测的上述物理量中包含的上述软磁性体的上述残留磁通引起的磁滞误差的物理量。
[0014]在上述磁传感器中，上述第一残留磁通与上述第二残留磁通可以不同，上述第一检测磁通与上述第二检测磁通也可以不同。
[0015]在上述磁传感器中，也可以是，通过下式(1)～(4)获取校正了由上述磁检测部检测的上述物理量中包含的上述磁滞误差的上述校正物理量，
[0016]I
exp
＝c
×
I
′…
(1)
[0017]I
′
＝I1‑
K
×
Δ
…
(2)
[0018]K＝a
×
Br1/(a
×
Br1‑
b
×
Br2)
…
(3)
[0019]Δ＝(a
×
B1‑
b
×
B2)+(a
×
Br1‑
b
×
Br2)
…
(4)
[0020]上述式(1)～(4)中，I
exp
表示“校正物理量”，c表示“换算系数”，
△
表示“第一输出值与第二输出值之差”，I1表示“第一输出值”，Br1表示“第一残留磁通”，Br2表示“第二残留磁通”，B1表示“第一检测磁通”，B2表示“第二检测磁通”，a表示“将第一检测磁通转换为物理量的转换率”，b表示“将第二检测磁通转换为物理量的转换率”。
[0021]在上述磁传感器中，也可以是，上述第一磁检测部和上述第二磁检测部配置于上述第一残留磁通与上述第二残留磁通相互干扰的磁通干扰区域内。
[0022]在上述磁传感器中，也可以是，上述第一软磁性体是包含第一部分、与上述第一部分的第一端部相连的第二部分和与上述第一部分的第二端部相连的第三部分的聚磁芯，上述第一端部和上述第二端部是在与上述第一方向正交第二方向上彼此隔开间隔地相对的端部，上述第二部分和上述第三部分分别沿着与上述第一方向和上述第二方向正交第三方向与上述第一端部和上述第二端部相连，上述磁检测部位于上述第二部分和上述第三部分之间的芯间隙，上述第二软磁性体包含第一磁屏蔽件和第二磁屏蔽件，其中，上述第一磁屏蔽件和第二磁屏蔽件处于沿着上述第三方向观察时与上述芯间隙重叠的位置，上述磁检测部处于夹在上述第一磁屏蔽件与上述第二磁屏蔽件之间的位置。也可以是，上述检测磁通通过电流在导体中流动而产生的。
[0023]本专利技术提供一种校正电路，其校正来自上述磁传感器的输出，并包括校正部，其中，上述校正部校正由上述磁检测部检测的上述物理量中包含的上述软磁性体的残留磁通引起的磁滞误差，上述校正部基于来自上述第一磁检测部的第一输出值和来自上述第二磁
检测部的第二输出值，校正上述磁滞误差。
[0024]在上述校正电路中，也可以是，上述校正部通过下式(1)～(4)校正上述磁滞误差。
[0025]I
exp
＝c
×
I
′…
(1)
[0026]I
′
＝I1‑
K
×
Δ
…
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁传感器，其特征在于：包括软磁性体和磁检测部，其中，所述软磁性体包含第一软磁性体和第二软磁性体，所述磁检测部利用被施加的检测磁通来检测物理量，所述磁检测部包含第一磁检测部和第二磁检测部，所述检测磁通包含施加在所述第一磁检测部的第一检测磁通和施加在所述第二磁检测部的第二检测磁通，从所述软磁性体产生的残留磁通，包含能够施加在所述第一磁检测部的第一残留磁通和能够施加在所述第二磁检测部的第二残留磁通，所述第一磁检测部和所述第二磁检测部配置于所述第一残留磁通相对于所述第一检测磁通之比与所述第二残留磁通相对于所述第二检测磁通之比不同的位置，基于来自所述第一磁检测部的第一输出值与来自所述第二磁检测部的第二输出值之差，获取校正物理量，其中，所述校正物理量是校正了由所述磁检测部检测的所述物理量中包含的所述软磁性体的所述残留磁通引起的磁滞误差的物理量。2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于：所述第一残留磁通与所述第二残留磁通不同。3.根据权利要求1或2所述的磁传感器，其特征在于：所述第一检测磁通与所述第二检测磁通不同。4.根据权利要求1或2所述的磁传感器，其特征在于：通过下式(1)～(4)获取校正了由所述磁检测部检测的所述物理量中包含的所述磁滞误差的所述校正物理量，I
exp
＝c
×
I
′…
(1)I
′
＝I1‑
K
×
Δ
…
(2)K＝a
×
Br1/(a
×
Br1‑
b
×
Br2)
…
(3)Δ＝(a
×
B1‑
b
×
B2)+(a
×
Br1‑
b
×
Br2)
…
(4)上述式(1)～(4)中，I
exp
表示“校正物理量”，c表示“换算系数”，
△
表示“第一输出值与第二输出值之差”，I1表示“第一输出值”，Br1表示“第一残留磁通”，Br2表示“第二残留磁通”，B1表示“第一检测磁通”，B2表示“第二检测磁通”，a表示“将第一检测磁通转换为物理量的转换率”，b表示“将第二检测磁通转换为物理量的转换率”。5.根据权利要求1或2所述的磁传感器，其特征在于：所述第一磁检测部和所述第二磁检测部配置于所述第一残留磁通与所述第二残留磁通相互干扰的磁通干扰区域内。6.根据权利要求1或2所述的磁传感器，其特征在于：所述第一软磁性体是包含第一部分、与所述第一部分的第一端部相连的第二部分和与所述第一部分的第二端部相连的第三部分的聚磁芯，所述第一端部和所述第二端部是在与所述第一方向正交第二方向上彼此隔开间隔地相对的端部，所述第二部分和所述第三部分分别沿着与所述第一方向和所述第二方向正交第三方向与所述第一端部和所述第二端部相连，所述磁检测部位于所述第二部分和所述第三部分之间的芯间隙，
所述第二软磁性体包含第一磁屏蔽件和第二磁屏蔽件，其中，所述第一磁屏蔽件和所述第二磁屏蔽件处于沿着所述第三方向观察时与所述芯间隙重叠的位置，所述磁检测部处于夹在所述第一磁屏蔽件与所述第二磁屏蔽件之间的位置。7.根据权利要求1或2所述的磁传感器，其特征在于：所述检测磁通是通过电流在导体中流动而产生的。8.一种校正电路，其特征在于：所述校正电路校正来自权利要求1或2所述的磁传感器的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：平野裕幸，高桥真，毛受良一，冈祯一郎，木槫隼人，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：