[发明专利]用于感测导体中的电流的方法

权利要求书

1.一种电流传感器，包括：

感应器，所述感应器用于感测观测信号的交流信号分量，所述感应器包括多层基板、与基板的不同层相关联的多个导电迹线和用于互连所述多个导电迹线的一个或多个导电通路；

磁场传感器，所述磁场传感器用于感测观测信号的直流信号分量；

第一滤波电路，所述第一滤波电路具有高通滤波器响应，所述第一滤波电路连接到感应器以提供滤波后的交流信号分量；

第二滤波电路，所述第二滤波电路具有低通滤波器响应，所述第二滤波电路连接到磁场传感器以提供滤波后的直流信号分量；和

传感器融合电路，所述传感器融合电路用于接收滤波后的交流信号分量和滤波后的直流信号分量，并且用于确定总感测电流。

2.根据权利要求1所述的电流传感器，进一步地包括：

电流变化检测器，所述电流变化检测器用于确定用于交流信号分量的电流变化与时间的比值。

3.根据权利要求1所述的电流传感器，其中感应器和磁场传感器被布置成接近或靠近导体，所述导体将换流器的换流器输出端连接到电动马达。

4.根据权利要求3所述的电流传感器，其中所述导体包括与换流器中的功率半导体相关联的母线或一个或多个焊线。.

5.根据权利要求3所述的电流传感器，进一步地包括：

温度传感器，所述温度传感器用于估算所述导体的温度。

6.根据权利要求1所述的电流传感器，其中传感器融合电路适于按比例调节滤波后的交流信号分量的第一增益和滤波后的直流信号分量的第二增益，以获得观测信号的流过导体的有效电流和总感测电流之间的转换因子。

7.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述基板包括电路板，并且其中导电通路包括埋入通路。

8.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述导电迹线相对于中心轴线径向地延伸，并且其中导电迹线被布置在不同层中，所述不同层通过所述基板的插入电介质部分被彼此隔开。

9.根据权利要求8所述的电流传感器，其中导电迹线形成具有至少两个分接头或端子的感应器，其中所述不同层中的每层的导电迹线在基板上都被限定到大致环状区域。

10.根据权利要求1所述的电流传感器，其中所述磁场传感器包括可编程或预编程的霍耳效应传感器。

11.根据权利要求10所述的电流传感器，其中所述磁场传感器与铁素体结构相关联以衰减会导致直流分量的测量值的失真的杂散电磁场。

12.根据权利要求11所述的电流传感器，其中所述铁素体结构包括具有空气间隙的环形磁芯，并且其中磁场传感器或其探测器被安装在所述空气间隙中。

13.根据权利要求11所述的电流传感器，其中所述铁素体结构包括铁素体构件，所述铁素体构件放置在磁场传感器或其探测器的相反侧，其中所述铁素体构件围绕公共轴线对准。

14.根据权利要求1所述的电流传感器，其中通过在感应器的环状区域或环状空间之外的区域中将电子器件安装在基板的一个或多个侧面上，形成所述第一滤波电路、第二滤波电路和传感器融合电路。

15.根据权利要求1所述的电流传感器，其中第一滤波电路、第二滤波电路和传感器融合电路中的每一个都包括一个或多个运算放大器和电阻器，所述一个或多个运算放大器和电阻器经由基板上的第二电路迹线相互连接。

16.一种用于感测电流的方法，所述方法包括：

经由感应器感测观测信号的交流信号分量，所述感应器包括基板、与基板的不同层相关联的多个导电迹线和用于互连所述多个导电迹线的一个或多个导电通路；

感测观测信号的直流信号分量；

以高通滤波器响应对交流信号分量进行滤波以提供滤波后的交流信号分量；

以低通滤波器响应对直流信号分量进行滤波以提供滤波后的直流信号分量；并且

通过结合滤波后的交流信号分量和滤波后的直流信号分量来确定总感测电流。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步地包括：

确定交流信号分量的电流变化与时间的比值。

18.根据权利要求16所述的方法，进一步地包括：

估算用于传输观测信号的导体的温度。