電流傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有磁傳感器的電流傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知的是，電流傳感器例如具有磁傳感器，輸出大小與由流過(guò)導(dǎo)體的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)成比例的信號(hào)。例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種電流傳感器，其具備基板、設(shè)置于基板的多個(gè)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換器即磁傳感器、以及電流導(dǎo)體，其中，多個(gè)磁傳感器檢測(cè)在一個(gè)通道的電流導(dǎo)體中流過(guò)的電流。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)第2006/130393號(hào)小冊(cè)子

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0005]在現(xiàn)有的電流傳感器中，在存在供被測(cè)定電流流過(guò)的多個(gè)路徑(通道)的情況下，為了使通過(guò)各個(gè)被測(cè)定電流流過(guò)而產(chǎn)生的磁通不對(duì)相互之間的磁傳感器產(chǎn)生影響，需要磁屏蔽對(duì)策或者隔開(kāi)固定的間隔來(lái)配置該多個(gè)路徑等的對(duì)策。
[0006]特別地，當(dāng)在作為電流傳感器的主要用途之一的三相電動(dòng)機(jī)的逆變器控制中使用的情況下，一般地，需要對(duì)兩個(gè)相的電流進(jìn)行檢測(cè)，因此使用兩個(gè)電流傳感器。但是，隨著逆變器的小型化而要求電流檢測(cè)的節(jié)省空間化成為大的問(wèn)題。
[0007]作為解決該問(wèn)題的方法，開(kāi)始討論能夠?qū)崿F(xiàn)電流傳感器的小型化的無(wú)芯型電流傳感器，但是由于不具有磁芯而很難實(shí)施磁屏蔽，因此如何降低外部磁場(chǎng)的影響成為了課題。另外，為了實(shí)現(xiàn)更加小型化而使傳感器的雙通道化有效，但是通過(guò)被測(cè)定電流流過(guò)而產(chǎn)生的磁通對(duì)其它通道的磁傳感器產(chǎn)生影響，因此至今很難實(shí)現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而完成的，目的在于在多個(gè)電流路徑中降低通過(guò)各電流路徑的被測(cè)定電流而產(chǎn)生的磁通相互之間干擾，從而能夠進(jìn)行正確的電流檢測(cè)。
[0009]用于解決問(wèn)題的方案
[0010]用于解決上述的課題的電流傳感器具備:第一電流路徑，第一被測(cè)定電流流過(guò)該第一電流路徑;第一磁傳感器，其被配置在所述第一電流路徑的附近;第二磁傳感器，其隔著所述第一電流路徑配置在所述第一磁傳感器的相反側(cè);第二電流路徑，第二被測(cè)定電流流過(guò)該第二電流路徑；第三磁傳感器，其被配置在所述第二電流路徑的附近;第四磁傳感器，其隔著所述第二電流路徑配置在所述第三磁傳感器的相反側(cè)；以及信號(hào)處理部，其根據(jù)所述第一磁傳感器的輸出和所述第二磁傳感器的輸出來(lái)生成基于所述第一被測(cè)定電流的量的信號(hào)，根據(jù)所述第三磁傳感器的輸出和所述第四磁傳感器的輸出來(lái)生成基于所述第二被測(cè)定電流的量的信號(hào)，其中，所述第一磁傳感器和所述第二磁傳感器被配置在距所述第二電流路徑相等距離的位置處，所述第三磁傳感器和所述第四磁傳感器被配置在距所述第一電流路徑相等距離的位置處。
[0011]也可以是，所述第一電流路徑具有第一路徑、相對(duì)于第一路徑彎曲的第二路徑以及相對(duì)于第二路徑進(jìn)一步彎曲的第三路徑，所述第二電流路徑具有第四路徑、相對(duì)于第四路徑彎曲的第五路徑以及相對(duì)于第五路徑進(jìn)一步彎曲的第六路徑，所述第二路徑是與將所述第三磁傳感器和所述第四磁傳感器連結(jié)的線(xiàn)段平行的路徑，所述第五路徑是與將所述第一磁傳感器和所述第二磁傳感器連結(jié)的線(xiàn)段平行的路徑。
[0012]也可以是，所述第一磁傳感器被配置在被所述第一電流路徑包圍的區(qū)域內(nèi)，所述第二磁傳感器隔著所述第一路徑配置在所述第一磁傳感器的相反側(cè)，所述第三磁傳感器被配置在被所述第二電流路徑包圍的區(qū)域內(nèi)，所述第四磁傳感器隔著所述第四路徑配置在所述第三磁傳感器的相反側(cè)。
[0013]也可以是，所述第二路徑是以將所述第三磁傳感器和所述第四磁傳感器連結(jié)的線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)軸的線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的路徑，所述第五路徑是以將所述第一磁傳感器和所述第二磁傳感器連結(jié)的線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)軸的線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的路徑。
[0014]也可以是，所述第一路徑是與所述第二路徑的一端連接并且以所述第二路徑的一端為起點(diǎn)向遠(yuǎn)離或靠近所述第三磁傳感器和所述第四磁傳感器的方向延伸的路徑，所述第三路徑是與所述第二路徑的另一端連接并且以所述第二路徑的一端為起點(diǎn)向遠(yuǎn)離或靠近所述第三磁傳感器和所述第四磁傳感器的方向延伸的路徑，所述第四路徑是與所述第五路徑的一端連接并且以所述第五路徑的一端為起點(diǎn)向遠(yuǎn)離或靠近所述第一磁傳感器和所述第二磁傳感器的方向延伸的路徑，所述第六路徑是與所述第五路徑的另一端連接并且以所述第五路徑的一端為起點(diǎn)向遠(yuǎn)離或靠近所述第一磁傳感器和所述第二磁傳感器的方向延伸的路徑。
[0015]也可以是，所述第一路徑與所述第二路徑形成的角度、所述第二路徑與所述第三路徑形成的角度、所述第四路徑與所述第五路徑形成的角度以及所述第五路徑與所述第六路徑形成的角度為90度。
[0016]也可以是，所述信號(hào)處理部根據(jù)所述第一磁傳感器的輸出與所述第二磁傳感器的輸出之差來(lái)生成基于所述第一被測(cè)定電流的量的信號(hào)，根據(jù)所述第三磁傳感器的輸出與所述第四磁傳感器的輸出之差來(lái)生成基于所述第二被測(cè)定電流的量的信號(hào)。
[0017]也可以是，所述第一電流路徑和所述第二電流路徑是U字型的電流路徑。
[0018]也可以是，所述第一電流路徑與所述第二電流路徑處于相對(duì)于所述第二路徑與所述第五路徑之間的規(guī)定的點(diǎn)大致點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的位置關(guān)系。
[0019]也可以是，在將所述第一路徑、所述第一磁傳感器以及第二磁傳感器設(shè)為第一圖案并將所述第四路徑、所述第三磁傳感器以及第四磁傳感器設(shè)為第二圖案時(shí)，所述第一圖案與所述第二圖案處于相對(duì)于所述第二路徑與同所述第二路徑相對(duì)的所述第五路徑之間的規(guī)定的點(diǎn)大致點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的位置關(guān)系。
[0020]也可以是，將所述第一磁傳感器和所述第二磁傳感器連結(jié)的線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)通過(guò)所述第三磁傳感器的中心，將所述第三磁傳感器和所述第四磁傳感器連結(jié)的線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)通過(guò)所述第一磁傳感器的中心。
[0021]也可以是，還具備:引線(xiàn)框，其形成信號(hào)端子;密封構(gòu)件，其用于密封所述第一電流路徑、所述第二電流路徑以及所述第一磁傳感器至所述第四磁傳感器;第一電流端子，其與所述第一電流路徑連接，成為所述第一被測(cè)定電流的入口；第二電流端子，其與所述第一電流路徑連接，成為所述第一被測(cè)定電流的出口；第三電流端子，其與所述第二電流路徑連接，成為所述第二被測(cè)定電流的入口；以及第四電流端子，其與所述第二電流路徑連接，成為所述第二被測(cè)定電流的出口；其中，所述密封構(gòu)件在俯視時(shí)為矩形形狀，所述第一電流端子至所述第四電流端子以及形成所述信號(hào)端子的引線(xiàn)框在俯視時(shí)從所述密封構(gòu)件的側(cè)面露出。
[0022]也可以是，所述第一電流端子和所述第二電流端子在俯視時(shí)從所述密封構(gòu)件的側(cè)面中的、位于與形成所述信號(hào)端子的引線(xiàn)框露出的側(cè)面呈直角的方向上的側(cè)面露出，所述第三電流端子和所述第四電流端子在俯視時(shí)從所述密封構(gòu)件的側(cè)面中的、與所述第一電流端子和所述第二電流端子露出的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面露出。
[0023]也可以是，所述第一電流端子至所述第四電流端子在俯視時(shí)從所述密封構(gòu)件的側(cè)面中的、與形成所述信號(hào)端子的引線(xiàn)框露出的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面露出。
[0024]也可以是，還具備:以包圍所述第二磁傳感器的方式配置并且與所述第一路徑和所述第二路徑中的某一方連接而不與另一方連接的導(dǎo)體；以及以包圍所述第四磁傳感器的方式配置并且與所述第四路徑和所述第五路徑中的某一方連接而不與另一方連接的導(dǎo)體。
[0025]也可以是，還具備:第三電流路徑；第五磁傳感器，其被配置在所述第三電流路徑的附近；以及第六磁傳感器，其隔著所述第三電流路徑配置在所述第五磁傳感器的相反側(cè)，其中，所述第一電流路徑、所述第二電流路徑以及所述第三電流路徑分別是在流過(guò)不同相的導(dǎo)體中形成的電流路徑，所述第三電流路徑具有第七路徑、相對(duì)于第七路徑彎曲的第八路徑以及相對(duì)于第八路徑進(jìn)一步彎曲的第九路徑，所述第五磁傳感器被配置在被所述第三電流路徑包圍的區(qū)域內(nèi)，所述第六磁傳感器隔著所述第七路徑配置在所述第五磁傳感器的相反側(cè)，將所述第一磁傳感器和所述第二磁傳感器連結(jié)的線(xiàn)段、將所述第三磁傳感器和所述第四磁傳感器連結(jié)的線(xiàn)段、以及將所述第五磁傳感器和所述第六磁傳感器連結(jié)的線(xiàn)段相互平行。
[0026]也可以是，所述第一電流路徑至所述第三電流路徑的各所述電流路徑形成為通過(guò)在所述電流路徑形成的凹槽來(lái)改變電流方向。
[0027]也可以是，相鄰的所述電流路徑的所述凹槽形成為沿各相的導(dǎo)體的延展方向彼此相距一對(duì)磁傳感器之間的間隔的2倍以上的距離。
[0028]也可以是，兩個(gè)相的各自的一對(duì)磁傳感器被配置為沿各相的導(dǎo)體的延展方向相互錯(cuò)開(kāi)一對(duì)磁傳感器的間隔的1/2的距離，剩余的一個(gè)相的一對(duì)磁傳感器被配置為沿所述導(dǎo)體的延展方向錯(cuò)開(kāi)所述一對(duì)磁傳感器的間隔的2倍以上的距離。
[0029]也可以是，各所述電流路徑分別形成在各相的作為導(dǎo)體的匯流條內(nèi)，所述各相的所述匯流條與印刷電路板一體形成為匯流條基板。
[0030]也可以是，在所述匯流條基板中，所述匯流條的正面和背面兩面被所述印刷電路板夾持。
[0031]也可以是，在所述匯流條基板中，在所述匯流條設(shè)置有狹縫。
[0032]也可以是，在所述匯流條基板設(shè)置有貫通所述匯流條和基板預(yù)浸料的貫通狹縫，所述貫通狹縫的內(nèi)壁通過(guò)所述基板預(yù)浸料而形成為不使所述匯流條露出。
[0033]也可以是，在所述匯流條基板的所述貫通狹縫中，各所述磁傳感器的感磁部落入到比所述匯流條基板的安裝面靠?jī)?nèi)側(cè)的位置，從而被配置在匯流條的厚度中心附近。
[0034]也可以是，在所述匯流條基板中，在各所述磁傳感器的安裝面的相反側(cè)的面具備與各該磁傳感器相對(duì)且以橋架方式配置的磁性材料。
[0035]也可以是，在所述匯流條基板中，所述磁性材料經(jīng)由通過(guò)孔加工或凹槽加工而形成的匯流條基板的槽而延伸至所述磁傳感器附近。
[0036]也可以是，在所述匯流條基板中，在所述磁傳感器的封裝體的上面具備以橋架在所述各相的各所述磁傳感器上的方式配置的磁性體材料。
[0037]也可以是，所述匯流條包括U相匯流條、與所述U相匯流條相鄰的V相匯流條、以及與所述V相匯流條相鄰的W相匯流條，其中，所述第一電流路徑在所述U相匯流條內(nèi)形成，所述第二電流路徑在所述W相匯流條內(nèi)形成，所述第三電流路徑在所述V相匯流條內(nèi)形成，在所述第三電流路徑形成的所述凹槽形成為相對(duì)于在所述第一電流路徑形成的所述凹槽和在所述第二電流路徑形成的所述凹槽沿所述匯流條的延展方向相距一對(duì)磁傳感器之間的間隔的2倍以上的距離。
[0038]也可以是，所述電流路徑在所述印刷電路板內(nèi)的金屬層內(nèi)形成。
[0039]也可以是，所述信號(hào)處理IC和/或各磁傳感器被安裝在所述印刷電路板上。
[0040]也可以是，所述磁傳感器的內(nèi)部具備磁性體鍍層或磁性體片。
[0041]發(fā)明的效果
[0042]根據(jù)本發(fā)明的電流傳感器，在多個(gè)電流路徑中降低通過(guò)各電流路徑的被測(cè)定電流而產(chǎn)生的磁通的相互干擾，從而能夠精確地檢測(cè)電流。
【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1是用于說(shuō)明本實(shí)施方式中的用于實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)的電流傳感器的概要的圖。
[0044]圖2是示出第一實(shí)施方式所涉及的電流傳感器的內(nèi)部構(gòu)造的一例的圖。
[0045]圖3是示出圖2的電流傳感器內(nèi)部的側(cè)面的一例的圖。
[0046]圖4A是示出圖2的電流傳感器的封裝體外觀的一例的圖。
[0047]圖4B是示出圖2的電流傳感器的封裝體外觀的一例的圖。
[0048]圖5A是示出第一實(shí)施方式所涉及的電流傳感器進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的電流檢測(cè)的情況下的情形的圖。
[0049]圖5B是示出第一實(shí)施方式所涉及的電流傳感器進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的電流檢測(cè)的情況下的情形的圖。
[0050]圖6是示出信號(hào)處理IC的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)例的功能模塊圖。
[0051]圖7是用于說(shuō)明在第一實(shí)施方式的電流傳感器中各磁傳感器的位置關(guān)系的圖。
[0052]圖8是示出第二實(shí)施方式所涉及的電流傳感器的內(nèi)部構(gòu)造的一例的圖。
[0053]圖9是示出圖8的電流傳感器內(nèi)部的側(cè)面的一例的圖。
[0054]圖10是示出被設(shè)置為信號(hào)端子側(cè)的引線(xiàn)框比被測(cè)定電流端子側(cè)的引線(xiàn)框高的電流傳感器內(nèi)部的側(cè)面的一例的圖。
[0055]圖11是示出被設(shè)置為被測(cè)定電流端子側(cè)的引線(xiàn)框比信號(hào)端子側(cè)的引線(xiàn)框低的電流傳感器內(nèi)部的側(cè)面的一例的圖。
[0056]圖12是示出第三實(shí)施方式所涉及的電流傳感器的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0057]圖13是示出第一實(shí)施方式所涉及的電流傳感器中的突出部的變形例的圖。
[0058]圖14A是示出第四實(shí)施方式所涉及的電流傳感器的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0059]圖14B