本发明专利技术涉及电流传感器。本发明专利技术的实施例提供了一种包括导电元件和至少两个磁场传感器的电流传感器。所述导电元件包括至少三个端子区以及公共导电区，其中，所述至少三个端子区中的每一个连接至所述公共导电区，以将对相应端子区施加的电流引导至所述公共导电区中。所述至少两个磁场传感器被布置在与所述公共导电区相邻的不同几何位置处，其中，所述至少两个磁场传感器中的每一个被配置为感测流入所述公共导电区的每个电流的磁场分量以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施例涉及电流传感器。一些实施例涉及具有至少三个端子区 (terminal area)和至少两个磁场传感器的电流传感器节点，所述至少两个磁场传感器用于感测流入电流传感器节点的每个电流。
技术介绍
电流传感器用于多种应用，例如，在多条导线连接在电路节点处的情况下测量或检测电流如何分开。图观示出了将三条线(或导线)相连接的节点。这在许多配电系统中是常见的情形，其中，可以经由Il (其中，Il可以指示第一电流)将一次能量(primary energy)输入至系统。一次能量可以经由12 (其中，12可以指示第二电流)流动至负载，但一次能量还可以经由13 (其中，13可以指示第三电流)流动至备用电池。还可能发生的是，在一些实例中， Il等于0 (Il=O)并且负载(12)仅由电池(13)供应。该情形还可以发生在电动车辆中，其中，Il可以由充电器供应，12流经车辆的电机，该电机还可以用作用于将动能恢复为电能的装置，并且，13来自车辆中的大电池组。在这种情形下，不仅有兴趣测量该网络的单个分支中的单个电流，而且有兴趣测量所有分支中的电流。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种包括导电元件和至少两个磁场传感器的电流传感器。 所述导电元件包括至少三个端子区以及公共导电区，其中，所述至少三个端子区中的每一个连接至所述公共导电区以将对相应端子区施加的电流弓I导至所述公共导电区中。所述至少两个磁场传感器被布置在与所述公共导电区相邻的不同几何位置处，其中，所述至少两个磁场传感器中的每一个被配置为感测流入所述公共导电区的电流的磁场分量以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号。此外，所述电流传感器可以包括评估器，被配置为评估流入所述公共导电区的每个电流的值。本专利技术的其他实施例提供了一种用于对测量节点中的至少三个电流进行测量的方法，其中，所述测量节点包括至少两个磁场传感器。所述方法包括利用所述至少两个磁场传感器感测流入所述测量节点的电流的磁场分量；以及基于感测到的磁场分量来评估流入所述测量节点的电流的值。本专利技术的一些实施例提供了一种电流传感器，用于测量与所述电流传感器的所述至少三个端子区相连接的至少三个导体中的电流分布。此外，所述至少三个端子区在所定义的区域(这里称作公共导电区)中电连接在一起，然而，在该区域外，所述至少三个端子区彼此隔离，例如通过隔离材料(isolating material).所述隔离材料使对相应端子区施加的电流弯曲，从而将所述电流引导至所述公共导电区中。在所述公共导电区中，所述电流必然由于弯曲部(bend)而改变流动方向。所述至少两个磁场传感器被放置或布置为例如与这些弯曲部接近，此处，由所述电流的流动造成的磁场最大。所述评估器可以评估或计算对每个端子区施加的电流的值，例如，评估或计算为所述至少两个磁场传感器的传感器信号的线性叠加。此外，所述评估器可以适于基于所述至少两个磁场传感器的传感器信号来评估背景磁场的值，使得可以基于所述背景磁场的值来进一步评估或计算对每个端子区施加的电流的值。可选地，可以基于所述背景磁场的值来判断测量的置信水平。附图说明这里参照附图来描述本专利技术的实施例。图1示出了具有三个端子区和三个磁场传感器的电流传感器的实施例的示意图。图2示出了具有三个端子区和三个磁场传感器的电流传感器的可替换实施例的示意图。图3示出了电流传感器的示例实施例的导电元件或电流轨道的示意顶视图。图4示出了图3所示的导电元件或电流轨道的示意底视图。图5示出了电流传感器的示例实施例的导电元件或电流轨道的示意平面图。图6示出了针对对两个相邻端子区施加的电压的、电流传感器的示例实施例的导电元件上的电势分布的示意图。图7示出了针对对一个端子区施加的在两个端子区之间流动的电流的、电流传感器的示例实施例的导电元件上的总电流密度的分布的示意图。图8A和8B示出了针对对一个端子区施加的在两个端子区之间流动的电流的、电流传感器的示例实施例的导电元件上的电流密度的量值的分布的示意图。图9示出了针对对一个端子区施加的在两个端子区之间流动的电流的、电流传感器的示例实施例的导电元件上的热剖面(thermal profile)的示意图。图10示出了针对对一个端子区施加的在两个端子区之间流动的电流的、电流传感器的示例实施例的导电元件之上0. 1 mm的磁通密度的Z分量的分布的示意图。图IlA至IlD在示意图中示出了针对对一个端子区施加的在两个端子区之间流动的电流的、电流传感器的示例实施例的导电元件之上0. 1 mm、0. 2 mm、0. 3 mm和0. 4 mm的磁场的ζ分量的强度剖面(intensity profile)。图12示出了全封装电流传感器的示例实施例的顶部上的示意透视图。图13示出了图12的全封装电流传感器的实施例的示意底视图。图14示出了没有模塑料的图12的电流传感器的示例实施例的示意图。图15示出了图14的具有绝缘硅裸片(silicon die)的电流传感器的示例实施例的示意平面图。图16示出了全封装电流传感器和具有凸出信号引脚的信号引脚的可替换实施例的示意图。图17示出了具有三个端子区的全封装电流传感器的可选实施例的示意图，这三个端子区是可从顶部接近的。图18示出了具有三个端子区和三个磁场传感器的电流传感器的实施例的示意图。图19示出了图18的电流传感器的导电元件的等效电路的实施例的示意图，其中，第三端子区接至地。图20示出了具有四个端子区和四个磁场传感器的电流传感器的实施例的示意图。图21示出了具有三个端子区和四个磁场传感器的电流传感器的实施例的示意图。图22示出了具有三个端子区和两个磁场传感器的电流传感器的可替换实施例的示意图。图23示出了具有三个端子区和三个磁场传感器的电流传感器的可选实施例的平面图。图M示出了两个电流传感器在无半桥PFC中的应用的实施例的示意图。图25A和25B在示意图中示出了电流传感器在PFC配置中的应用的实施例。图26A和26B在示意图中示出了电流传感器在无刷DC电流感测中的应用的实施例。图27示出了用于感测测量节点中的至少三个电流的方法的实施例。图28示出了连接在公共节点处的三条线的示意图。在以下描述中，利用等同或等效的参考标记来表示等同或等效元件或具有等同或等效功能的元件。具体实施例方式图1示出了电流传感器100的实施例的示意图。电流传感器100包括导电元件 (或电流轨道)，该导电元件(或电流轨道)具有三个端子区102_1至102_3和公共导电区104 (参见例如图4、8A和21)，其中，三个端子区102_1至102_3中的每一个连接至公共导电区 104，以将对相应端子区102_1至102_3施加的电流106_1至106_3引导至公共导电区104 中。电流传感器100还包括三个磁场传感器108_1至108_3，被布置在与公共导电区104 相邻的不同几何位置处，其中，三个磁场传感器108_1至108_3中的每一个被配置为感测流入公共导电区104的电流(例如每个电流106_1至106_3)的磁场分量，以基于感测到的磁场分量来提供传感器信号。图1所示的电流传感器100包括例如三个端子区102_1至102_3和三个磁场传感器108_1至108_3。电流传感器100可以包括与公共导电区104相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：U奥塞莱希纳，W舍尔，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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