电流传感器制造技术

提供一种电流传感器，能够减少来自磁干扰的噪声，能够测定大电流的被测定电流，并且能够实现小型化和薄型化。本发明专利技术的电流传感器(1)的特征在于，具备：供被测定电流流通的导电构件(12)；在由被测定电流产生的感应磁场的作用下输出相互反相的输出信号的第一磁传感器(14a)及第二磁传感器(14b)；对第一磁传感器(14a)的输出信号与第二磁传感器(14b)的输出信号进行差动计算的控制部(20)，第一磁传感器(14a)及第二磁传感器(14b)的灵敏度轴方向(D1)被固定在相同方向上，且相对于施加到第一磁传感器(14a)及第二磁传感器(14b)上的由被测定电流产生的感应磁场的施加方向成规定的角度，并且被固定成感应磁场相互反向地施加在第一磁传感器及第二磁传感器上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对电流的大小进行测定的电流传感器，尤其是能够减少来自磁干扰的噪声的电流传感器。
技术介绍
近年来，在电动机动车和太阳能电池等领域中，伴随着电动机动车和太阳能电池装置的大输出化、高性能化，处理的电流值变大，而广泛使用以非接触的方式对直流大电流进行测定的电流传感器。作为此类电流传感器，提出有具备经导体周围的磁场的变化而对在导体中流通的被测定电流进行检测的磁传感器的电流传感器的方案。另外，作为电流传感器而开发有能够减少来自磁干扰的噪声的电流传感器。作为减少来自磁干扰的噪声的电流传感器，提出有获取配置在相同基板上的一对磁传感器的输出信号的差动的电流传感器的方案(例如，参照专利文献I)。在所述电流传感器中，在基板上夹着与基板正交的电流线而对置的位置上配置一对磁传感器。上述一对磁传感器的灵敏度轴方向朝向相同方向。在该电流传感器中，从一对磁传感器输出相互反相的输出信号，因此通过差动计算而对输出信号进行加法处理，从而提高输出灵敏度。另夕卜，一对磁传感器的输出信号以外的噪声成分是同相的，因此通过差动计算而除去。现有技术文献专利文献专利文献1:日本·特开2002-243766号公报专利技术的概要专利技术要解决的问题然而，在利用电流传感器对电动机动车的电动机驱动用的电流的大小进行测定的情况下，在电动机驱动时，被测定电流为大电流，在电动机停止时为微小电流。因此，期望对于大电流和微小电流都能够以高精度进行测定的电流传感器。另外，伴随着近年来的电流传感器的用途扩大，期望电流传感器的进一步的小型化与薄型化。从电流传感器的小型化和薄型化的观点出发，优选在电流线的附近配置磁传感器。然而，在专利文献I所记载的电流传感器中，在将一对磁传感器配置在电流线的附近的情况下，存在因由在电流线流通的被测定电流产生的感应磁场而使一对磁传感器磁饱和的问题。尤其是在作为测定对象的被测定电流为大电流的情况下，由被测定电流产生的感应磁场变大，因此磁传感器容易磁饱和。如此，在现有的电流传感器中，难以同时实现大电流的被测定电流的测定和电流传感器的小型化与薄型化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种电流传感器，其能够减少来自磁干扰的噪声，能够测定大电流的被测定电流，并且能够实现小型化与薄型化。解决方案本专利技术的电流传感器的特征在于，所述电流传感器具备供被测定电流流通的导电构件；在由所述被测定电流产生的感应磁场的作用下输出相互反相的输出信号的第一磁传感器及第二磁传感器；对所述第一磁传感器的输出信号和所述第二磁传感器的输出信号进行差动计算的差动部，所述第一磁传感器及所述第二磁传感器的灵敏度轴方向被固定在相同方向上，且相对于施加到所述第一磁传感器及所述第二磁传感器上的由所述被测定电流产生的感应磁场的施加方向成规定的角度，并且被固定成感应磁场相互反向地施加在第一磁传感器及第二磁传感器上。根据该结构，由于在由被测定电流产生的感应磁场的作用下输出相互反相的输出信号，因此能够抵消因在第一磁传感器及第二磁传感器上一起施加的磁干扰所产生的噪声，从而能够提高被测定电流的测定精度。另外，对于来自被测定电流的感应磁场，从第一磁传感器及第二磁传感器输出与灵敏度轴方向的磁向量的大小对应的输出信号，因此在被测定电流为大电流的情况下也能够抑制第一磁传感器及第二磁传感器的磁饱和。由此，能够使第一磁传感器及第二磁传感器接近导电构件而进行配置，从而能够实现电流传感器的小型化与薄型化。在本专利技术的电流传感器中，优选地，所述电流传感器具有在一个面上配置所述第一磁传感器且在另一个面上配置所述第二磁传感器的基板，所述导电构件在剖面观察下呈具有长轴方向和短轴方向的形状，所述基板在所述长轴方向上与所述导电构件并列设置，且配置成所述基板的面内方向与所述长轴方向平行。根据该结构，以夹着与导电构件并列设置的基板的方式配置第一磁传感器及第二磁传感器，因此能够减小电流传感器的厚度，从而实现电流传感器的小型化与薄型化。进而，隔着基板而配置第一磁传感器及第二磁传感器，因此能够减小在第一磁传感器上施加的磁干扰与在第二磁传感器上施加的磁干扰之差，从而能够有效地减小因磁干扰而产生的噪声的影响。在本专利技术的电流传感器中，优选地，所述基板的厚度方向的中央位置相对于所述导电构件的高度方向的中央位置配置在相同的位置上。根据该结构，能够减小电流传感器的厚度，从而能够实现电流传感器的小型化与薄型化。进而，能够减小在第一磁传感器及第二磁传感器上施加的感应磁场的灵敏度轴方向的磁向量之差，因此尤其能够提高电流传感器的检测精度。在本专利技术的电流传感器中，优选地，所述电流传感器具有配置所述第一磁传感器的第一基板和配置所述第二磁传感器的第二基板，所述导电构件在剖视观察下呈具有长轴方向和短轴方向的形状，所述第一基板及所述第二基板在所述长轴方向上以夹着所述导电构件的方式与所述导电构件并列设置，且配置成所述第一基板的面内方向及所述第二基板的面内方向与所述长轴方向平行。根据该结构，以夹着导电构件的方式将第一基板及第二基板与导电构件并列设置，因此能够减小电流传感器的厚度，从而能够实现电流传感器的小型化与薄型化。在本专利技术的电流传感器中，优选地，所述第一基板的厚度方向的中央位置及所述第二基板的厚度方向的中央位置相对于所述导电构件的高度方向的中央位置配置在相同的位置上。根据该结构，能够减小电流传感器的厚度，从而能够实现电流传感器的小型化与薄型化。进而，能够减小在第一磁传感器及第二磁传感器上施加的感应磁场的灵敏度轴方向上的磁向量之差，因此能够提高电流传感器的检测灵敏度。在本专利技术的电流传感器中，优选所述导电构件在剖视观察下为矩形形状。根据该结构，导电构件的短轴方向的端部附近的感应磁场的施加方向的变化变大，因此能够减小第一磁传感器及第二磁传感器的灵敏度轴方向上的磁向量，从而能够实现大电流的被测定电流的测定。在本专利技术的电流传感器中，优选所述第一磁传感器及第二磁传感器为磁阻元件。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种电流传感器，其能够减小来自磁干扰的噪声，能够测定大电流的被测定电流，并且能够实现小型化与薄型化。附图说明图1是本专利技术的实施方式所涉及的电流传感器的剖面示意图。图2是本专利技术的实施方式所涉及的电流传感器中的感应磁场的说明图。图3是本专利技术的实施方式所涉及的电流传感器中的感应磁场的说明图的局部放大图。图4是示出本专利技术的实施方式所涉及的电流传感器的功能框图。图5是示出本专利技术的实施方式所涉及的电流传感器的其他结构例的剖面示意图。图6是本专利技术的实施方式所涉及的电流传感器的其他结构例的局部放大图。图7中，图7(a)是示出本专利技术的实施方式所涉及的电流传感器的磁场强度与输出信号之间的关系的图，图7(b)是示出比较例所涉及的电流传感器的磁场强度与输出信号之间的关系的图。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细的说明。图1是本实施方式所涉及的电流传感器的剖面示意图。如图1所示，本实施方式所涉及的电流传感器I具备在内部具有空间的壳体11和一部分配置在该壳体11内且单向地延伸的导电构件12。在壳体11内的导电构件12上配置有隔着基板13而配设的一对第一磁传感器14a及第二磁传感器14b，利用该第一磁传感器14a及第二磁传感器14b来测定在导电构件12流通的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.31 JP 2010-1941751.一种电流传感器，其特征在于， 所述电流传感器具备:供被测定 电流流通的导电构件；在由所述被测定电流产生的感应磁场的作用下输出相互反相的输出信号的第一磁传感器及第二磁传感器；对所述第一磁传感器的输出信号和所述第二磁传感器的输出信号进行差动计算的差动部，所述第一磁传感器及所述第二磁传感器的灵敏度轴方向被固定在相同方向上，且相对于施加到所述第一磁传感器及所述第二磁传感器上的由所述被测定电流产生的感应磁场的施加方向成规定的角度，并且被固定成感应磁场相互反向地施加在第一磁传感器及第二磁传感器上。2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于， 所述电流传感器具有在一个面上配置所述第一磁传感器且在另一个面上配置所述第二磁传感器的基板，所述导电构件在剖面观察下呈具有长轴方向和短轴方向的形状，所述基板在所述长轴方向上与所述导电构件并列设置，且配置成所述基板的面内方向与所述长轴方...

【专利技术属性】
技术研发人员：田村学，
申请(专利权)人：阿尔卑斯绿色器件株式会社，
类型：
国别省市：