【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电流测量，更具体地说，它涉及一种无磁芯电流传感器。
技术介绍
1、在新能源汽车的动力系统中，电机驱动器和电机构成了动力输出的执行单元，动力系统运行时，电机驱动器根据控制信号为电机提供电能，将调制的电流经过母排进入电机，控制电机的力矩和功率，实现动力输出；因此对于新能源汽车的电机控制系统，需要实时检测电机相电流，在极限情况下，电机相电流峰值超过一千安培，需要选择可靠的、高性能的大电流传感器，目前用于新能源汽车电驱的电流传感器有带环形磁芯的电流传感器和带u形磁屏蔽罩的电流传感器。
2、带环形磁芯的电流传感器，基于垂直磁场敏感的磁传感芯片和环形磁芯结合的电流传感器，将磁芯环绕在载流导体上，磁通量被磁芯集中在小气隙中，在气隙中间插入对垂直磁场敏感的磁传感器芯片，根据磁场强度计算载流导体中流过的电流；此方法检测电流受磁芯限制，存在磁饱和、迟滞等问题，传感器采用注塑结构安装，体积大，制造工艺复杂、成本高。
3、带u形磁屏蔽罩的电流传感器，基于水平方向磁敏感的磁传感芯片和u形磁屏蔽结合的电流传感器，u形磁屏蔽罩位于载流导体下方，保护传感器免受外部磁场影响，水平方向磁敏感的磁传感芯片置于载流导体上方，根据磁场强度计算载流导体中流过的电流，此方法相对带环形磁芯的电流传感器尺寸小，但仍存在带宽低、结构不稳固、工艺复杂、成本高的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种无磁芯电流传感器，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
2、本专利技术的上述技
3、第一方面，本申请实施例提供了一种无磁芯电流传感器，包括与待测母排的导电排数量对应的至少一个电流传感芯片，还包括用于安装电流传感芯片的柔性电路板；电流传感芯片连接在柔性电路板的一侧，且电流传感芯片与单个导电排的位置对应，柔性电路板的另一侧与待测母排抵接；
4、柔性电路板还连接有板对板连接器，并通过板对板连接器连接主板，主板用于接收电流传感芯片传输的测量信号，并通过测量信号得到对应导电排通过的电流大小。
5、本专利技术的有益效果是：本方案中，提出的电流传感器是用于检测待测母排中通过的电流大小，待测母排是用于连接新能源汽车的电机驱动器和电机，利用柔性电路板的柔性特点，一方面可以直接代替线束，另一方面直接通过板对板连接器直接连接主板，降低了成本；基于待测母排中导电排的数量设置对应的数量的电流传感芯片，相比于带磁芯的电流传感器模块，减小了体积，也降低了电流传感器的成本。
6、本方案中，基于水平或垂直方向磁敏感的电流传感芯片，将焊接电流传感芯片的fpc粘接在母排上，采用板对板连接器，将电流传感芯片直接连接到主板，此种方式形成的电流传感器尺寸小、工艺简单、成本低，适用于新能源汽车电驱的相电流检测。
7、本方案中，通过形成无磁芯结构的电流传感器，可以提高电流传感器的带宽，减小电流传感器的体积；同时采用柔性电路板的结构，缩短检测芯片和导电排之间的感应距离，提高电流传感器性能；有效的解决了现有新能源汽车电驱中，检测电流受磁芯限制，存在磁饱和、迟滞等问题，以及采用注塑结构安装的传感器，存在体积大、制造工艺复杂、成本高，而采用u形磁屏蔽罩的传感器存在结构不稳固、工艺复杂、成本高等问题。
8、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
9、进一步，上述待测母排为三相母排，且三个电流传感芯片的摆放角度一致。
10、进一步，上述三个电流传感芯片的径向与三相母排的延伸方向的夹角为45°。
11、采用上述进一步方案的有益效果是：呈45度摆放，可以减小各个导电排之间互相串扰的影响。
12、进一步，上述柔性电路板通过粘接剂与待测母排连接。
13、进一步，上述电流传感芯片为磁传感芯片。
14、进一步，上述电流传感芯片为能够检测通过导电排的电流产生的磁场的芯片。
15、采用上述进一步方案的有益效果是：通过检测各个导电排中通过的电流产生的磁场强度，从而实现对导电排中电流的检测，利用非接触的方式检测电流产生的磁场可以降低技术难度和提高检测安全。
16、进一步，上述柔性电路板从上至下依次堆叠的上层覆盖膜、信号传递铜层、基材层、屏蔽铜层和下层覆盖膜，电流传感芯片的输出端与信号传递铜层连接。
17、采用上述进一步方案的有益效果是：利用上层覆盖膜和下层覆盖层可以分别更好的保护信号传递铜层和屏蔽铜层；基材层则是将信号传递铜层和屏蔽铜层之间进行间隔和断开，避免屏蔽铜层传输信号或导电；其中，信号传递铜层则是用于传递信号测量信号，屏蔽铜层是用来屏蔽来自导电排的干扰。
18、进一步，上述下层覆盖膜通过粘合剂还粘接有补强层。
19、采用上述进一步方案的有益效果是：在柔性电路板上增加了pi补强层在整个背面，增强了整个电流传感器的隔离耐压和柔性电路板的机械强度。
20、进一步，上述补强层的材质为聚酰亚胺。
21、第二方面，本申请实施例提供了如第一方面中任一项的一种无磁芯电流传感器在电流检测中的应用。
22、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下的有益效果：
23、在本申请中，电流传感器是用于检测待测母排中通过的电流大小，待测母排是用于连接新能源汽车的电机驱动器和电机，利用柔性电路板的柔性特点，一方面可以直接代替线束，另一方面直接通过板对板连接器直接连接主板，降低了成本；基于待测母排中导电排的数量设置对应的数量的电流传感芯片，相比于带磁芯的电流传感器模块，减小了体积，也降低了电流传感器的成本。
24、在本申请中，基于水平或垂直方向磁敏感的电流传感芯片，将焊接电流传感芯片的fpc粘接在母排上，采用板对板连接器，将电流传感芯片直接连接到主板，此种方式形成的电流传感器尺寸小、工艺简单、成本低，适用于新能源汽车电驱的相电流检测。
25、在本申请中，通过形成无磁芯结构的电流传感器，可以提高电流传感器的带宽，减小电流传感器的体积；同时采用柔性电路板的结构，缩短检测芯片和导电排之间的感应距离，提高电流传感器性能；有效的解决了现有新能源汽车电驱中，检测电流受磁芯限制，存在磁饱和、迟滞等问题，以及采用注塑结构安装的传感器，存在体积大、制造工艺复杂、成本高，而采用u形磁屏蔽罩的传感器存在结构不稳固、工艺复杂、成本高等问题。
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1.一种无磁芯电流传感器，其特征在于，包括与待测母排的导电排数量对应的至少一个电流传感芯片，还包括用于安装所述电流传感芯片的柔性电路板；所述电流传感芯片连接在所述柔性电路板的一侧，且电流传感芯片与单个导电排的位置对应，所述柔性电路板的另一侧与待测母排抵接；
2.根据权利要求1所述的一种无磁芯电流传感器，其特征在于，所述待测母排为三相母排，且三个所述电流传感芯片的摆放角度一致。
3.根据权利要求2所述的一种无磁芯电流传感器，其特征在于，三个所述电流传感芯片的径向与三相母排的延伸方向的夹角为45°。
4.根据权利要求1所述的一种无磁芯电流传感器，其特征在于，所述柔性电路板通过粘接剂与所述待测母排连接。
5.根据权利要求1所述的一种无磁芯电流传感器，其特征在于，所述电流传感芯片为磁传感芯片。
6.根据权利要求1所述的一种无磁芯电流传感器，其特征在于，所述电流传感芯片为能够检测通过导电排的电流产生的磁场的芯片。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种无磁芯电流传感器，其特征在于，所述柔性电路板从上至下依次堆叠的上层
8.根据权利要求7所述的一种无磁芯电流传感器，其特征在于，所述下层覆盖膜通过粘合剂还粘接有补强层。
9.根据权利要求8所述的一种无磁芯电流传感器，其特征在于，所述补强层的材质为聚酰亚胺。
10.如权利要求1-9中任一项所述的一种无磁芯电流传感器在电流检测中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种无磁芯电流传感器，其特征在于，包括与待测母排的导电排数量对应的至少一个电流传感芯片，还包括用于安装所述电流传感芯片的柔性电路板；所述电流传感芯片连接在所述柔性电路板的一侧，且电流传感芯片与单个导电排的位置对应，所述柔性电路板的另一侧与待测母排抵接；
2.根据权利要求1所述的一种无磁芯电流传感器，其特征在于，所述待测母排为三相母排，且三个所述电流传感芯片的摆放角度一致。
3.根据权利要求2所述的一种无磁芯电流传感器，其特征在于，三个所述电流传感芯片的径向与三相母排的延伸方向的夹角为45°。
4.根据权利要求1所述的一种无磁芯电流传感器，其特征在于，所述柔性电路板通过粘接剂与所述待测母排连接。
5.根据权利要求1所述的一种无磁芯电流传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱起超，陈忠志，李勇，
申请(专利权)人：成都芯进电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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