电流检测装置及电流检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供可以实现装置的小型化且能够降低因布线间的感应电动势产生的电磁感应噪音的电流检测装置及电流检测方法。具有检测由流过电流电路(1)的电流所产生的磁场的强度的磁检测元件(3、4、5、6)；基于磁检测元件的输出来检测流过电流电路(1)的电流的大小的检测电路(7)；以及与磁检测元件连接，向着远离电流电路(1)的方向延伸的多根布线(13a、13b、13c、13d、13e、13f)。磁检测元件(3、4、5、6)配置为，磁感应轴的方向存在于与电流电路(1)的通电方向平行且与多根布线(13a、13b、13c、13d、13e、13f)的延伸方向也平行的第1平面(20)上，多根布线(13a、13b、13c、13d、13e、13f)配置在与第1平面垂直的第2平面(30/30')的同一平面上。

Current detecting device and current detecting method

The present invention provides a current detecting device and a current detecting method which can realize miniaturization of the device and reduce electromagnetic induction noise generated by an induced electromotive force between the wirings. Is detected by the current flowing through the circuit (1) magnetic detecting element currents generated by the magnetic field intensity (3, 4, 5, 6); the output detection circuit current flowing through the magnetic detection element (1) based on the size of the current detection circuit (7); and the connection with the magnetic detection element, toward far away from the current circuit (1) extending in the direction of a plurality of wiring (13a, 13b, 13C, 13D, 13e, 13F). The magnetic detection element (3, 4, 5, 6) is configured to exist in the axial direction of magnetic induction and current circuit (1) the energizing direction parallel to and a plurality of wirings (13a, 13b, 13C, 13D, 13e, 13F) in the direction of parallel first plane (20), a plurality of (13a, 13b, 13C routing, 13D, 13e, 13F) arranged in a second plane perpendicular to the plane of first (30/30') on the same plane.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电流检测装置及电流检测方法
本专利技术涉及使用磁检测元件来检测流过电流电路的电流的电流检测装置及电流检测方法。
技术介绍
例如，在混合动力汽车、电动汽车等的电机驱动技术等领域，为了处理较大的电流，要求以非接触方式能够测定大电流的电流检测装置。作为这样的电流检测装置，有使用磁检测元件来检测由被测定电流所产生的磁场的强度，来检测被测定电流的大小的装置。作为磁检测元件，有利用霍尔效应的霍尔元件、利用各向异性磁阻效应(AMR：AnisotropicMagneto-Resistiveeffect)的AMR元件、利用巨磁阻效应(GMR：GiantMagneto-Resistiveeffect)的GMR元件、利用隧道磁阻效应(TMR：TunnelMagneto-Resistiveeffect)的TMR元件等。将磁检测元件设置在测定对象的电流电路附近，将用于对磁检测元件输入输出信号的布线也设置在电流电路附近。因此，当在电流电路中产生数十kHz～数百kHz程度的高频的电流值变化时，在磁检测元件的布线间产生感应电动势，电磁感应噪音加到磁检测元件的输出上，从而检测精度降低。以往，在使用2个检测元件的情况下，调整对2个输出布线的导电图案的电阻，由此来消除因电压变动产生的噪音成分(例如，参考专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012-225872号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题专利文献1中记载的电流传感器中，2个磁检测元件配置在布线基板的主表面中，该主表面配置为相对电流线的延伸方向大致垂直。因此，磁检测元件及布线基板，任一个均在与电流线大致垂直的表面上展开，成为装置的小型化的障碍。特别地，如果并联设置多个向3相电机提供电流的电流电路等这样的电流电路，希望电流检测装置在电流电路的排列方向上尽可能小型化。另外，在专利文献1所记载的电流传感器中，仅仅考虑了磁检测元件的输出布线，对于驱动电流的布线、接地线等其他布线没有进行考虑。本专利技术的目的在于，提供一种能够实现装置的小型化且能够降低因布线间的感应电动势产生的电磁感应噪音的电流检测装置及电流检测方法。解决课题的手段本专利技术的目的在于解决上述课题，提供一种电流检测装置，其包括磁检测元件、检测电路以及多根布线；所述磁检测元件检测由流过电流电路的电流所产生的磁场的强度；所述检测电路基于所述磁检测元件的输出来检测流过所述电流电路的电流的大小；所述多根布线与所述磁检测元件连接，向着远离所述电流电路的方向延伸；其中，所述磁检测元件设置为其磁感应轴的方向存在于第1平面上，所述第1平面与所述电流电路的通电方向平行且与所述多根布线的延伸方向平行，所述多根布线配置在与所述第1平面相垂直的第2平面的同一平面上。另外，本专利技术目的在于解决上述课题，提供一种电流检测方法，设置磁检测元件以及多根布线，所述检测元件检测由流过电流电路的电流所产生的磁场的强度，所述多根布线与所述磁检测元件连接，向着远离所述电流电路的方向延伸；所述磁检测元件设置为其磁感应轴的方向存在于第1平面上，所述第1平面与所述电流电路的通电方向平行且与所述多根布线的延伸方向平行；所述多根布线配置在与所述第1平面相垂直的第2平面的同一平面上；其中，基于所述磁检测元件的输出来检测流过所述电流电路的电流的大小。专利技术效果根据本专利技术，可以提供一种能够实现装置小型化且能够降低由布线间的感应电动势产生的电磁感应噪音的电流检测装置及电流检测方法。因此，能够以小型的结构，高精度地检测流过电流电路的电流所产生的磁场，从而能够精度良好地检测流过电流电路的电流。附图说明图1是用于说明根据本专利技术第1实施方式的电流检测装置的图。图2是根据本专利技术第1实施例的电流检测装置的立体图。图3是根据本专利技术第1实施例的电流检测装置的俯视图。图4是显示磁检测部2的结构的图。图5是图3中A-A线横截面图。图6是显示布线基板10的各布线层的图。图7是用于说明根据本专利技术第2实施方式的电流检测装置的图。图8是根据本专利技术第2实施例的电流检测装置的立体图。图9是根据本专利技术第2实施例的电流检测装置的俯视图。具体实施方式第1实施方式图1是说明根据本专利技术第1实施方式的电流检测装置的图。当电流在箭头I的方向上(X方向)流过由虚线所示的电流电路1时，在电流电路1的正下方的位置处，在箭头B的方向(Y方向)上产生磁场。电流检测装置的磁检测部2检测由流过电流电路1的电流所产生的磁场的强度。磁检测部2包含1个或多个磁检测元件，各磁检测元件的磁感应轴为箭头D1的方向(以Y方向为正向)或箭头D2的方向(Y方向为负方向)。在磁检测部2的附近设置有与磁检测元件连接的、在从电流电路1远离的方向上延伸的多个布线13a、13b、13c、13d、13e、13f。在本实施方式中，各布线13a、13b、13c、13d、13e、13f向着与电流电路1的通电方向(X方向)垂直的Y方向延伸。图1中，将与电流电路1的通电方向(X方向)平行且与多根布线13a、13b、13c、13d、13e、13f的延伸方向(本实施方式中，Y方向)也平行的第1平面20，用虚线示出。在本实施方式中，第1平面20为在X方向及Y方向展开的平面。另外，在图1中将与电流电路1的通电方向(X方向)垂直的第2平面30，用虚线示出。在本实施方式中，第2平面30为在Y方向及Z方向展开的平面。磁检测部2的磁检测元件的磁感应轴的方向(箭头D1、D2的方向)设置为位于第1平面20上。并且，各布线13a、13b、13c、13d、13e、13f配置在第2平面30的同一平面上。磁检测部2的磁检测元件设置为磁感应轴的方向位于第1平面20上，因此，与将磁检测元件配置在第2平面30上的情况(例如专利文献1)相比，可以将垂直于电流电路1的通电方向(X方向)且也垂直于多根布线13a、13b、13c、13d、13e、13f的延伸方向(本实施方式中，Y方向)的方向(Z方向)的尺寸减小。特别是，如果将向3相电机提供电流的电流电路等这样的多个电流电路并联设置，希望电流检测装置在电流电路的排列方向上尽可能小型化。并且，由于将各布线13a、13b、13c、13d、13e、13f配置在第2平面30的同一平面上，与将多根布线配置在第1平面20上的情况向比，降低了由布线间的感应电动势引起的电磁感应噪音。即，在将多根布线配置在第1平面20上的情况下，从电流电路正下方向着Y方向在远离的位置处，在布线与布线之间，由于流过电流电路1的电流值的变动所产生的磁场，与第1平面20交叉。因此，在布线间形成环，产生感应电动势。相对于此，在将多根布线配置在第2平面30的同一平面上的情况下，磁场在布线与布线之间不与第2平面30相交叉，因此抑制了布线间的感应电动势的产生。另外，磁检测部2的磁检测元件，其磁感应轴的方向(箭头D1、D2的方向)设置为与流过电流电路1的电流所产生的磁场方向相同方向或相反方向。由此，与磁感应轴的方向和磁场方向交叉的情况相比，可以更高灵敏度地检测因流过电流电路1的电流所产生的磁场。需要说明的是，磁检测元件的磁感应轴的方向优选为在第1平面20上且沿着第2平面30延伸，但是也可以相对第2平面30倾斜直至大致±10°左右。第1实施方式的作用及效果根据以上说明的第1实施方式，得到如下的作用及效果。(1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流检测装置，具有：磁检测元件，其检测由流过电流电路的电流所产生的磁场的强度，检测电路，其基于所述磁检测元件的输出来检测流过所述电流电路的电流的大小，以及多根布线，其与所述磁检测元件连接，向着远离所述电流电路的方向延伸；其中，将所述磁检测元件设置为其磁感应轴的方向存在于第1平面上，所述第1平面与所述电流电路的通电方向平行且与所述多根布线的延伸方向平行，所述多根布线配置在与所述第1平面相垂直的第2平面的同一平面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电流检测装置，具有：磁检测元件，其检测由流过电流电路的电流所产生的磁场的强度，检测电路，其基于所述磁检测元件的输出来检测流过所述电流电路的电流的大小，以及多根布线，其与所述磁检测元件连接，向着远离所述电流电路的方向延伸；其中，将所述磁检测元件设置为其磁感应轴的方向存在于第1平面上，所述第1平面与所述电流电路的通电方向平行且与所述多根布线的延伸方向平行，所述多根布线配置在与所述第1平面相垂直的第2平面的同一平面上。2.如权利要求1所述的电流检测装置，其中，所述第2平面垂直于所述电流电路的通电方向。3.如权利要求1所述的电流检测装置，其中，所述第2平面相对于与所述电流电路的通电方向垂直的平面，向着所述电流电路的通电方向倾斜。4.如权利要求1至4任一项所述的电流检测装置，其中，具有搭载有所述磁检测元件的布线基板，所述布线基板具有由多个布线层形成的多层结构，将所述多根布线配置为，在所述布线基板的多个布线层中，在所述布线基板的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：野口将希，二口尚树，奥山健，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP