[發(fā)明專利]一種集成到功率模塊內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電流測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210532828.6
• 申請(qǐng)日: 2022-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114878895A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛振;蒙慧;石亞飛;康建龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00;G01R15/18;G01R1/30
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 蔡運(yùn)紅

1.一種集成到功率模塊內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電流測(cè)量方法，該方法使用的電流傳感器包括羅氏線圈和處理電路；其特征在于，兩個(gè)羅氏線圈集成在功率模塊內(nèi)部組成一個(gè)差分羅氏線圈，處理電路位于功率模塊外，兩個(gè)羅氏線圈的輸出端與處理電路的輸入端連接，兩個(gè)羅氏線圈的接地端與處理電路的接地端連接；

羅氏線圈呈平面刻蝕在功率模塊內(nèi)部封裝結(jié)構(gòu)的DBC基板上銅層上，對(duì)于DBC基板上銅層本身具有孤島結(jié)構(gòu)的功率模塊，直接將兩個(gè)羅氏線圈刻蝕在孤島結(jié)構(gòu)上；對(duì)于DBC基板上銅層本身不具有孤島結(jié)構(gòu)的功率模塊，需要在DBC基板上銅層上刻蝕一個(gè)孤島結(jié)構(gòu)，并在該孤島結(jié)構(gòu)上刻蝕羅氏線圈；羅氏線圈與DBC基板上銅層沒(méi)有任何電氣連接，功率模塊的被測(cè)開(kāi)關(guān)電流的載流導(dǎo)體位于羅氏線圈的上方且與羅氏線圈不接觸，兩個(gè)羅氏線圈對(duì)稱位于載流導(dǎo)體的兩側(cè)；當(dāng)載流導(dǎo)體中流過(guò)變化的電流，羅氏線圈輸出端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，處理電路用于將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行積分還原被測(cè)開(kāi)關(guān)電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成到功率模塊內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電流測(cè)量方法，其特征在于，所述處理電路包括積分電路和差分放大電路，積分電路包括改進(jìn)的低通濾波電路、同相有源積分電路和高通濾波電路；改進(jìn)的低通濾波電路包括電容C、電感L和電阻R₁、R₂，差分放大電路包括運(yùn)算放大器A₁和電阻R₄、R₅，同相有源積分電路包括運(yùn)算放大器A₂、電容Cc和電阻R₃、R_f，高通濾波電路包括電阻R_h和電容C_h；

每個(gè)羅氏線圈的輸出端均連接一個(gè)改進(jìn)的低通濾波電路，每個(gè)改進(jìn)的低通濾波電路的電容C、電感L和電阻R₂形成串聯(lián)支路，每個(gè)串聯(lián)支路與各自的羅氏線圈的阻尼電阻并聯(lián)，兩個(gè)串聯(lián)支路的一端均接地，每個(gè)改進(jìn)的低通濾波電路的電阻R₁的一端與各自的羅氏線圈的阻尼電阻連接，其中一個(gè)改進(jìn)的低通濾波電路的電阻R₁另一端與對(duì)應(yīng)的串聯(lián)支路另一端連接后再經(jīng)過(guò)一個(gè)電阻R₄與運(yùn)算放大器A₁的同相輸入端連接，另一個(gè)改進(jìn)的低通濾波電路的電阻R₁的另一端與對(duì)應(yīng)的串聯(lián)支路另一端連接后再經(jīng)過(guò)另一個(gè)電阻R₄與運(yùn)算放大器A₁的反相輸入端連接；運(yùn)算放大器A₁的同相輸入端和輸出端之間連接一個(gè)電阻R₅，另一個(gè)電阻R₅的一端與運(yùn)算放大器A₁的反相輸入端連接，另一端接地；運(yùn)算放大器A₁的輸出端與運(yùn)算放大器A₂的同相輸入端連接，運(yùn)算放大器A₂的反相輸入端與電阻R₃的一端連接，電阻R₃的另一端接地；電容Cc和電阻R_f形成并聯(lián)支路，并聯(lián)支路的一端與電阻R₃連接，另一端與運(yùn)算放大器A₂的輸出端連接，運(yùn)算放大器A₂的輸出端同時(shí)與電容C_h的一端連接，電容C_h的另一端與電阻R_h的一端連接，電阻R_h的另一端接地。