[发明专利]电流检测电路模块

说明书

技术领域

本发明涉及对电流导线中流动的电流进行检测的电流检测电路模块。

背景技术

在电动车辆中，搭载有用于控制驱动电机、或发电机(generator)的三相逆变器电路模块。另外，在以下的说明中，在没有必要特别对驱动电机以及发电机进行区别的情况下，将它们称为三相旋转电机。

一般，如图13所示，在三相逆变器电路模块80中，具备：作为驱动三相旋转电机81的功率模块的三相逆变器电路82；使从主电池83向三相逆变器电路82提供的电压稳定化的平滑电容器84；控制上述三相逆变器电路82的三相逆变器控制电路部85；以及检测在三相旋转电机中流动的电流并输出至三相逆变器控制电路部85的电流检测电路模块86。

三相逆变器电路82是例如对主电池83按照三相份并联地连接将例如IGBT等的开关元件87串联连接而成的上下臂，通过从开关元件87的串联连接点开始延伸的母线88来输出交流电力的电路。在三相旋转电机81中按照U相、V相、W相的每相来设置相端子(未图示)，对各相端子连接作为从三相逆变器电路82延伸的电流导线的母线88，向三相旋转电机81提供交流电力。

电流检测电路模块86将作为电流传感器的磁检测元件93(参照图14(A)、图14(B))和各种电路模块化而成，按照三相旋转电机的U相、V相、W相的每相来设置，检测各相的电流并输出至三相逆变器控制电路部85。

三相逆变器控制电路部85具备：根据各相的电流值、由角速度检测传感器(未图示)检测的角度和角速度等来产生用于驱动三相旋转电机81的PWM信号的控制电路90；以及按照该PWM信号来驱动三相逆变器电路82的功率模块驱动电路91。

此外，一般，如图14(A)所示，电流检测电路模块86具备：包围母线88，且一部分具有间隙97的环状的磁芯92；检测间隙内的磁通量密度的磁检测元件93；调整该磁检测元件的电输出的差动放大器94；向磁检测元件93提供驱动电流的恒定电流源95；以及对该恒定电流源95、以及差动放大器94这两者、或者任一者进行用于电流检测灵敏度补正的补正的补正电路96。进一步地，也已知如下这样的电流检测电路模块186，如图14(B)所示，对差动放大器94的输出进行反馈，在安装于磁芯92的补正线圈中流过电流，由此对线性(linearity)和磁滞进行补正。

对磁检测元件93，具体来说，广泛使用对包括霍尔元件或磁阻(MR)元件(包括GMR、TMR等)、以及信号放大器(放大器)等在内的IC进行单封装(one package)化而成的元件。

但是，以往以来，在三相逆变器电路模块80中，为了削减电流检测电路模块86和三相逆变器控制电路部85的连接部分的部件安装数目，以及为了提高抗噪性，提出有各种将电流检测电路模块86与三相逆变器控制电路部85一体化的构造(例如，参照专利文献1～3)。

在专利文献1中，公开了以下构造：在安装了三相逆变器控制电路部85的控制电路90的基板(未图示)上安装磁芯92或磁检测元件93、差动放大器94，并在该基板上平行地使母线延伸。

此外，在专利文献2中，公开了以下构造：在安装了控制电路的基板上安装磁检测元件93和差动放大器94，并且将磁芯分为设置于基板的基板侧磁芯和设置于母线的母线侧磁芯，将这些设置于基板的基板侧磁芯和设置于母线的母线侧磁芯相邻配置。

在专利文献3中，公开了以下构造：在安装了控制电路的基板上安装磁检测元件93和差动放大器94，并且使用固定夹具将磁芯固定在基板上，在该磁芯中通过母线。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP专利第3734122号公报

专利文献2：JP特开2005-300170号公报

专利文献3：JP特开2007-147565号公报

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1、以及专利文献2的构造中，在对磁检测元件的电流检测灵敏度进行补正的情况下，磁芯和磁检测元件为不同的构成，由于直至组装都不能进行电流检测本身，所以不能进行补正。由此，组装三相逆变器电路模块80的模块之后开始进行电流检测灵敏度的补正，但是如果这样，则电流检测灵敏度的补正不充分的情况较多，并且存在在组装的最终阶段产生了不合适的情况下中途损失增大这样的问题。

相对于此，根据专利文献3的构造，由于是在安装了控制电路的基板之外由固定夹具来固定磁芯的构造，所以通过使电流检测灵敏度的补正用的导体穿过磁芯，不使母线穿过磁芯就能够在基板单体中进行电流检测灵敏度的补正。