JP2014115114A - 電流センサ機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】交流電流の流れる導体(40)と、磁電変換素子(20)と、処理部(30)と、を有する電流センサ機構。導体は、交流電流の流れ方向に延び、流れ方向に直交する断面形状が縦方向よりも横方向に長い形状を成し、横方向に沿う磁界のみを電気信号に変換する第1磁電変換素子(21)と、縦方向に沿う磁界のみを電気信号に変換する第2磁電変換素子(22)と、を有し、導体の幾何学的中心(CG)から横方向に沿って離れる方向に、第1磁電変換素子と第2磁電変換素子が順に並んでおり、処理部は、表皮効果による第1磁電変換素子と第2磁電変換素子それぞれの出力信号の振る舞いの違いを補正するための補正係数(α)が乗算された第2磁電変換素子の出力信号でもって、第1磁電変換素子の出力信号を減算する。
【選択図】図3
Description
(第1実施形態)
図1〜図8に基づいて、第1実施形態に係る電流センサ機構を説明する。以下においては、互いに直交する3方向をx方向、y方向、z方向と示す。また、x方向とy方向とによって規定される平面をx−y平面、x方向とz方向とによって規定される平面をx−z平面と示す。ちなみに、x方向、y方向、z方向が、特許請求の範囲に記載の横方向、流れ方向、縦方向に相当し、x−z平面が、特許請求の範囲に記載の規定平面に相当する。
21・・・第1磁電変換素子
22・・・第2磁電変換素子
30・・・処理部
31・・・乗算部
32・・・減算部
40・・・導体
100・・・電流センサ機構
Claims (7)
- 被測定対象である交流電流の流れる導体(40)と、
前記交流電流の流動によって生じる磁界を電気信号に変換する磁電変換素子(20)と、
前記磁電変換素子の電気信号を処理する処理部(30)と、を有する電流センサ機構であって、
前記導体は、前記交流電流の流れ方向に延び、前記流れ方向に直交する横方向と縦方向とによって規定される規定平面の断面形状が、前記縦方向よりも前記横方向に長い形状を成し、
前記磁電変換素子として、前記横方向に沿う磁界のみを電気信号に変換する第1磁電変換素子(21)と、前記縦方向に沿う磁界のみを電気信号に変換する第2磁電変換素子(22)と、を有し、
前記規定平面における前記導体の幾何学的中心(CG)を前記縦方向に貫く基準線(BL)から、前記横方向に沿って離れる方向に、前記第1磁電変換素子と前記第2磁電変換素子が順に並んで、前記導体に搭載されており、
前記処理部は、前記交流電流の周波数の増大によって前記導体に表皮効果が生じた場合における、前記第1磁電変換素子の出力信号と前記第2磁電変換素子の出力信号の振る舞いの違いを補正するための補正係数(α)を前記第2磁電変換素子の出力信号に乗算する乗算部(31)と、前記補正係数が乗算された前記第2磁電変換素子の出力信号でもって、前記第1磁電変換素子の出力信号を減算する減算部(32)と、を有することを特徴とする電流センサ機構。 - 前記補正係数は、一定値であり、
前記乗算部は、前記第2磁電変換素子の出力信号を前記補正係数だけ増幅するものであることを特徴とする請求項1に記載の電流センサ機構。 - 前記乗算部は、前記減算部の出力信号の周波数に応じた補正係数を、前記第2磁電変換素子の出力信号に乗算することを特徴とする請求項1に記載の電流センサ機構。
- 前記乗算部は、前記減算部の出力信号の周波数を電圧に変換するFV変換回路(33)と、前記FV変換回路によって電圧に変換された前記減算部の出力信号の周波数と前記補正係数との対応関係が記憶された記憶部(34)と、前記FV変換回路の出力信号に対応する補正係数を前記記憶部から読み出し、読み出した前記補正係数を前記第2磁電変換素子の出力信号に乗算するCPU(35)と、を有することを特徴とする請求項3に記載の電流センサ機構。
- 前記磁電変換素子と前記処理部は、1つの半導体チップ(10)に形成されていることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の電流センサ機構。
- 前記半導体チップにおける前記磁電変換素子と前記処理部それぞれが形成された形成面(10a)の裏面(10b)が、前記導体に搭載されていることを特徴とする請求項5に記載の電流センサ機構。
- 前記半導体チップにおける前記磁電変換素子と前記処理部それぞれが形成された形成面とその裏面とを連結する側面(10c)が、前記導体に搭載されていることを特徴とする請求項5に記載の電流センサ機構。
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