[發(fā)明專利]電流傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110172040.0
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN102298084A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設計）人: 宮崎弘行
• 申請（專利權）人: 勝美達集團株式會社
• 主分類號: G01R15/20
• 分類號: G01R15/20
• 代理公司: 上海音科專利商標代理有限公司 31267
• 代理人: 趙偉

技術領域

本發(fā)明涉及電流傳感器。

背景技術

在開環(huán)式電流傳感器(Open-loop?type?current?sensor)中，設有成為由被測電流產(chǎn)生的環(huán)形磁通(circular?flux)的磁路的磁芯，并在該磁芯的開口處配置有霍爾元件。從該霍爾元件輸出的電信號的電平，根據(jù)由被測電流產(chǎn)生的環(huán)形磁通的強度而變化。因此，利用放大電路將從該霍爾元件輸出的電信號放大，并作為被測電流的電流值而輸出(例如參照日本公開公報、特開2001-141757號)。

發(fā)明內容

在這樣的電流傳感器中，由于霍爾元件的特性、磁芯的特性、霍爾元件的配置位置等的偏差，而在檢測出的電流值中產(chǎn)生誤差。因此，通過在制造電流傳感器時調整電路常數(shù)(放大電路內的電阻元件的電阻值等)，而對每個電流傳感器修正放大電路的放大率，從而減少這樣的誤差。

另外，由于霍爾元件的特性根據(jù)環(huán)境溫度的變化而動態(tài)地變化，因此，在日本公開公報特開2001-141757號記載的電流傳感器中，在放大電路的下一級(Next?stage)中設有進行檢測電流值的溫度補償?shù)碾娐贰５牵詾榱藴p少檢測誤差而要求進行修正，不僅是因為溫度變化，還存在上述的偏差等的各種因素。因此，在上述電流傳感器中，若設有用于對多個因素分別進行修正的電路的話，則電流傳感器的電路規(guī)模變大，或者需要進行電路常數(shù)的調整作業(yè)。

本發(fā)明是鑒于上述問題而形成的，其目的在于，得到一種自動地進行針對各種誤差因素的修正的電流傳感器。

為了解決上述課題，在本發(fā)明中形成為如下那樣。

本發(fā)明涉及的電流傳感器，設有磁芯、磁通檢測部、放大電路、繞線、高頻振蕩器、第一濾波器以及控制電路，其中，磁芯用于使由被測電流產(chǎn)生的磁通通過，磁通檢測部檢測導通于磁芯中的磁通并輸出與檢測出的磁通相對應的電信號，放大電路將由磁通檢測部輸出的電信號放大，繞線卷繞于磁芯上，高頻振蕩器對繞線附加高頻信號，第一濾波器從放大電路的輸出信號中提取與高頻信號的頻率相同的頻率成分，控制電路根據(jù)由第一濾波器提取的電信號來控制放大電路的放大率，以使該頻率成分的振幅成為規(guī)定的固定值。

通過這樣，由于有關與被測電流分開附加的高頻信號的檢測值，也因各種誤差因素而包含有誤差，且為了消除該誤差而調整放大電路的放大率，因此，有關被測電流的誤差同時也被減少。因此，在該電流傳感器中，自動地進行針對各種誤差因素的修正。

另外，本發(fā)明涉及的電流傳感器，也可以在上述電流傳感器的基礎上形成為如下那樣。該情況下，電流傳感器還設有第二濾波器，該第二濾波器從放大電路的輸出信號中將與高頻信號的頻率相同的頻率成分截斷。

通過這樣，由于在來自該電流傳感器的輸出信號中不包含起因于高頻信號的成分，因此，后級電路(Subsequent?stage?circuit)不再需要使起因于高頻信號的成分和起因于被測電流的成分分離。

另外，本發(fā)明涉及的電流傳感器，也可以在上述電流傳感器的任意一種的基礎上形成為如下那樣。該情況下，控制電路設有整流電路、比較電路以及電子元件，其中，整流電路將由第一濾波器提取的頻率成分的電信號進行整流，比較電路將對應于整流電路的輸出電壓與規(guī)定的基準電壓的差的控制信號進行輸出，電子元件根據(jù)該控制信號而改變放大電路的放大率。

另外，本發(fā)明涉及的電流傳感器，也可以在上述電流傳感器的任意一種的基礎上形成為如下那樣。該情況下，電子元件為晶體管，根據(jù)控制信號的電壓來改變晶體管的集電極-發(fā)射極之間的電阻值，從而改變放大電路的放大率。

另外，本發(fā)明涉及的電流傳感器，也可以在上述電流傳感器的任意一種的基礎上形成為如下那樣。該情況下，磁芯為鐵氧體磁芯。

另外，本發(fā)明涉及的電流傳感器，也可以在上述電流傳感器的任意一種的基礎上形成為如下那樣。該情況下，第一濾波器為高通濾波器，高通濾波器的截止頻率為被測電流的最大頻率與高頻信號的頻率之間的頻率。

另外，本發(fā)明涉及的電流傳感器，也可以在上述電流傳感器的任意一種的基礎上形成為如下那樣。該情況下，第二濾波器為低通濾波器。

另外，本發(fā)明涉及的電流傳感器，也可以在上述電流傳感器的任意一種的基礎上形成為如下那樣。該情況下，高頻信號的頻率為被測電流的最大頻率的10倍以上的頻率。

另外，本發(fā)明涉及的電流傳感器，也可以在上述電流傳感器的任意一種的基礎上形成為如下那樣。該情況下，磁通檢測部為霍爾元件。

另外，本發(fā)明涉及的電流傳感器，也可以在上述電流傳感器的任意一種的基礎上形成為如下那樣。該情況下，磁通檢測部為線圈。