[实用新型]电流检测器

说明书

一种电流检测器(100)，包括：磁体芯(104)，使因被检测电流(IP)的导通而产生的磁场汇聚；霍尔元件(108)，输出与汇聚于磁体芯(104)的磁场的强度相应的检测信号；以及反馈电路(116)，基于来自霍尔元件(108)的检测信号对二次绕组(118)施加反馈电流来进行磁平衡。进而，电流检测器(100)包括耦合电路(124)，该耦合电路(124)经由电容元件(C1、C2)使到达反馈电路(116)的直流电源(122)的供给路径(123、124)与向二次绕组(118)施加反馈电流的施加路径(117)耦合。

技术领域

本实用新型涉及电流检测器，尤其涉及磁平衡式电流检测器。

背景技术

例如，在日本专利局发行的出版物(JP2014-228418A1)中公开了磁平衡式电流检测器。该电流检测器通过设置于磁体芯的反馈线圈产生反向的磁场，使用通过被检测电流的导通而产生的磁场被抵消的大小的反馈电流获得输出信号。特别地，该现有技术包括将来自磁检测元件的检测信号放大的数字放大器，通过将设置于数字放大器的输出滤波器兼用作反馈线圈，从而实现了整个设备的小型化。

在上述现有技术中看到的电流检测器的小型化不仅能够实现作为产品的廉价化、发热量的减少，而且还提高了配置设备时的自由度。因此，可以说“电流检测器的小型化”这一主题本身指向了期望的技术开发方向。

但是，在其另一方面，当着眼于电流检测器的内部时，伴随着小型化，内部能够确保的绝缘距离也受到制约，因此不能否认在各处出现了其它的影响。作为一例，这种影响会表现为伴随着被检测电流的急剧变化而来自电流检测器的输出信号出现紊乱。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供减少输出信号的紊乱的技术。为了达到该目的，本实用新型采用以下解决方案。

本实用新型的电流检测器经由电容元件使对磁平衡电路供给电源的供给路径和对绕组(反馈线圈)施加电流的施加路径耦合。

本实用新型所关注的输出信号的紊乱可考虑例如是伴随着被检测电流的高速切换(急剧变化)的高频分量成为噪声并对输出电流造成不利影响而产生的。通常，被检测电流频繁地进行高速切换，不易考虑到仅凭此会对输出信号产生直接影响，但本实用新型的发明人注意到了在电流检测器内部两者发生了电容耦合。

即，电流检测器通常包括例如磁体芯、设置于磁体芯的磁检测元件、反馈用的绕组、磁平衡电路以及其它包含控制IC、驱动电路等在内的电子部件之类的元件，并且电流检测器处于在这些元件被容纳在树脂壳体内的状态下其内部被树脂制的填充材料密封的状态。此时，在设备内部，使被检测电流导通的一次导体与磁体芯及其它电子部件隔开必要的距离而绝缘，因此，在它们之间产生寄生电容，不可避免地使它们彼此电容耦合。为此，上述高频噪声分量通过寄生电容干扰输出信号，表现为不利影响。

本实用新型的发明人想到了：如果是这种高频噪声分量通过寄生电容产生影响，则可以将其通过其它电容元件主动地释放到与输出信号不同的路径，来减少不利影响的发生。

本实用新型的电流检测器包括的耦合电路正是基于上述构思而发挥功能。耦合电路通过将在被检测电流的高速切换时可能产生的噪声分量释放到电源的供给路径，从而能够最大限度地抑制对反馈电流的施加路径、甚至是输出信号产生不利影响。

本实用新型中的耦合电路的构思包括多个方面。

(1)第一方面是：耦合电路具有比存在于使被检测电流导通的一次导体与将施加到绕组的反馈电流作为信号输出的导体(传感器输出线)之间的电容大的电容元件。

(2)第二方面是：耦合电路具有基于使被检测电流导通的一次导体与将施加到绕组的反馈电流作为信号输出的导体(传感器输出线)之间的绝缘距离而确定的大小的电容元件。