[實用新型]一種基于磁場檢測的雙通道電流傳感器結構

有效

• 申請號: 201822230095.2
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN209656765U
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 黃海濱;殷曉宇;楊超
• 申請（專利權）人: 無錫思泰迪半導體有限公司
• 主分類號: G01R15/20
• 分類號: G01R15/20;G01R19/00
• 代理公司: 32227 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 張寧;楊辰<國際申請>=<國際公布>=<

本實用新型涉及電流傳感器技術領域，具體為一種基于磁場檢測的雙通道電流傳感器結構，其能夠有效地抑制相鄰通道的磁干擾，提高檢測精度；其包括帶U形凹槽的導體，其特征在于，導體包括兩個且對稱布置，一個導體內側的U形凹槽開口內垂直映射到上層位置處設置有一個第一內側霍爾器件、外側垂直映射到上層位置處設置有第一外側霍爾器件，另一個導體內側的U形凹槽開口內垂直映射到上層位置處設置有一個第二內側霍爾器件、外側垂直映射到上層位置處設置有第二外側霍爾器件，第一內側霍爾器件到第二內側霍爾器件、第二外側霍爾器件的直線距離相等，第二內側霍爾器件到第一內側霍爾器件、第一外側霍爾器件的直線距離相等。

技術領域

本實用新型涉及電流傳感器技術領域，具體為一種基于磁場檢測的雙通道電流傳感器結構。

背景技術

霍爾效應定義了霍爾傳感器中磁場和感應電壓之間的關系：當電流通過一個位于磁場中的導體的時候，磁場會對導體中的電子產生一個垂直于電子運動方向上的作用力，從而在垂直于導體與磁力線的兩個方向上產生電勢差。霍爾器件通過檢測磁場變化，轉變為電信號輸出，可用于監視和測量各種參數，例如位置、位移、角度、角速度、轉速等等，并可將這些變量進行二次變換，可測量壓力、質量、液位、流速、流量等。同時霍爾器件輸出量直接與電控單元接口，可實現自動檢測。

傳統的電流檢測集成電路核心結構如圖1所示，待測電流I_T如實線箭頭所示方向（也可以反向，此時磁力線方向相應反向）通過異形導體10，磁力線方向如虛線箭頭所示。異形導體上有U型凹槽，具有增強凹槽區域磁場強度的作用。該異形導體所形成的磁場如圖中X與點所示，其中X表示磁力線進入平面，點表示磁力線穿出平面?；魻柶骷?1位于導體上方，具體位置如圖所示。待測電流(IT)流經異形導體所產生的磁場被霍爾器件11所感應，從而完成電流檢測功能；

通過檢測磁場來完成電流檢測廣泛應用在各種電流傳感領域，應用該原理設計的電流傳感器芯片具有體積小、易于使用等優勢。但很多電流檢測應用中，電流檢測通道較多，從而產生在單顆芯片中進一步提高電流傳感器檢測通道數目的需求。而另一方面，由于每個通道的電流均會產生相應的磁場，如果單顆電流傳感器集成一條以上的檢測通道，則會發生不同通道之間的磁場干擾，從而降低檢測精度，導致電流檢測的失敗。

實用新型內容

為了解決現有相鄰通道的磁場產生干擾，檢測精度低的問題，本實用新型提供了一種基于磁場檢測的雙通道電流傳感器結構，其能夠有效地抑制相鄰通道的磁干擾，提高檢測精度。

其技術方案是這樣的：一種基于磁場檢測的雙通道電流傳感器結構，其包括帶U形凹槽的導體，其特征在于，所述導體包括兩個且對稱布置，一個所述導體內側的U形凹槽開口內垂直映射到上層位置處設置有一個第一內側霍爾器件、外側垂直映射到上層位置處設置有第一外側霍爾器件，另一個所述導體內側的U形凹槽開口內垂直映射到上層位置處設置有一個第二內側霍爾器件、外側垂直映射到上層位置處設置有第二外側霍爾器件，所述第一內側霍爾器件到所述第二內側霍爾器件、第二外側霍爾器件的直線距離相等，所述第二內側霍爾器件到所述第一內側霍爾器件、第一外側霍爾器件的直線距離相等。

其進一步特征在于，所述導體對稱結構，所述第一內側霍爾器件、第二內側霍爾器件位于所述導體的U形凹槽重心處且處于所述導體自身的對稱線上；

所述第一外側霍爾器件和/或所述第二外側霍爾器件包括以所述導體自身的對稱線對稱布置的兩個；

U形凹槽外側的所述導體處為圓弧面；

所述導體為包括U形部和兩側對稱布置的左右對稱任意多邊形的異形導體。

所述兩個異形導體可以呈現軸對稱放置，也可以呈現中心對稱放置。

采用本實用新型的結構后，兩個導體上的電流分別產生磁場，通過霍爾器件檢測到磁場強度計算，增強待測磁場信號，提高了信噪比，有效的消除了兩個導體產生的磁場干擾，提高了檢測精度。