[發明專利]具有雙磁芯的電流傳感器

在審

• 申請號: 202010163238.1
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN113376420A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 李大來;蔣樂躍
• 申請（專利權）人: 新納傳感系統有限公司
• 主分類號: G01R15/20
• 分類號: G01R15/20;G01R19/00
• 代理公司: 蘇州簡理知識產權代理有限公司 32371
• 代理人: 朱亦倩

本發明提供一種具有雙磁芯的電流傳感器，其根據被測電流產生的磁感應強度來檢測被測電流。具有雙磁芯的電流傳感器包括雙磁芯、磁傳感器和載流導體，雙磁芯包括相對放置的第一磁芯和第二磁芯，第一磁芯包括第一端口和第二端口，第二磁芯包括第三端口和第四端口，第一磁芯的第一端口與第二磁芯的第三端口相對且相互間隔；第一磁芯的第二端口與第二磁芯的第四端口相對且相互間隔，載流導體用于為被測電流提供流經通道，使被測電流能夠流過所述載流導體；磁傳感器用于檢測所述被測電流。與現有技術相比，本發明一方面，可以放大電流產生的磁場，從而提升探測電流的靈敏度；另一方面，可以很好地消除外界磁場的影響，從而提高電流的探測精度。

【技術領域】

本發明涉及電流傳感器技術領域，尤其涉及一種具有雙磁芯的電流傳感器。

【背景技術】

用于測量電流大小的電流傳感器廣泛應用于各種電子設備中。對于電流傳感器，為了提升探測電流的靈敏度，通常采用磁芯放大電流產生的磁場。缺點是，磁芯在放大電流產生的磁場的同時也放大了外界磁場，放大的外界磁場降低了電流的探測精度。

因此，有必要提出一種改進的技術方案來克服上述問題。

【發明內容】

本發明的目的之一在于提供一種具有雙磁芯的電流傳感器，其一方面，可以放大電流產生的磁場，從而提升探測電流的靈敏度；其另一方面，可以很好地消除外界磁場的影響，從而提高電流的探測精度。

根據本發明的一個方面，本發明提供一種具有雙磁芯的電流傳感器，其根據被測電流產生的磁感應強度來檢測被測電流，所述具有雙磁芯的電流傳感器包括雙磁芯、磁傳感器和載流導體，所述雙磁芯包括相對放置的第一磁芯和第二磁芯，第一磁芯包括第一端口和第二端口，第二磁芯包括第三端口和第四端口，所述第一磁芯的第一端口與所述第二磁芯的第三端口相對且相互間隔；所述第一磁芯的第二端口與所述第二磁芯的第四端口相對且相互間隔，所述載流導體用于為被測電流提供流經通道，使被測電流能夠流過所述載流導體；所述磁傳感器用于檢測所述被測電流。

進一步的，所述載流導體穿過所述第一磁芯和第二磁芯包圍的區域。

進一步的，所述磁傳感器包括第一磁傳感器單元和第二磁傳感器單元，以形成差分輸出。

進一步的，所述第一磁傳感器單元位于所述第一端口和第三端口之間；所述第二磁傳感器單元位于所述第二端口和第四端口之間。

進一步的，所述第一端口和第三端口之間的距離等于所述第二端口和第四端口之間的距離。

進一步的，所述第一磁芯和第二磁芯的形狀為C型或U型；所述第一磁芯和第二磁芯為軟磁材料。

進一步的，所述第一磁芯和第二磁芯關于一直線對稱。

進一步的，所述磁傳感器是磁電阻傳感器或霍爾傳感器。

進一步的，所述被測電流流經所述載流導體時，在第一磁傳感器單元產生磁場H，在第二磁傳感器單元產生磁場-H；外界磁場為H₀，其在第一磁傳感器單元產生磁場AH₀，在第二磁傳感器單元產生磁場AH₀，其中A為所述雙磁芯對外界磁場的放大倍數。

進一步的，所述第一磁傳感器單元的信號輸出為V₃₁＝(HI+AH₀)S，其中，S為磁傳感器相對于磁場的靈敏度，I為所述被測電流；所述第二磁傳感器單元的信號輸出為V₃₂＝(-HI+AH₀)S；所述磁傳感器的信號輸出為V₃₁-V₃₂＝2HSI。