[发明专利]一种电流传感器

权利要求书

1.电流传感器，其特征在于，该电流传感器包括磁电阻集成芯片、运算放大器、电阻、印刷线路板和U形的待测电流导线；

所述磁电阻集成芯片、所述运算放大器和所述电阻固定于所述印刷线路板的一侧，所述待测电流导线固定于所述印刷线路板的另一侧，且所述磁电阻集成芯片与所述待测电流导线的中心位置相对；

所述磁电阻集成芯片的由芯片单元的磁电阻元件构成的电桥的输出端与所述运算放大器的输入端连接，所述磁电阻集成芯片的补偿导线层的一个自由端与所述运算放大器的输出端连接，所述磁电阻集成芯片的补偿导线层的另一个自由端与所述电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地；

所述磁电阻集成芯片包括4N(N=1,2,3,4…)个结构相同的芯片单元，每一个所述芯片单元为多层膜结构，每一个所述芯片单元包括补偿导线层、磁电阻元件和至少一个软磁层；所述补偿导线层、所述磁电阻元件和所述软磁层彼此之间的间隙设有绝缘层，所述绝缘层的形状与所述补偿导线层、所述磁电阻元件和所述软磁层的形状匹配；所述4N个芯片单元的补偿导线层是一体形成的，该补偿导线层在平行于基片的平面内呈“U”字形；所述4N个芯片单元的磁电阻元件相同，所述4N个芯片单元的磁电阻元件连接构成一个电桥。

2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述至少一个软磁层为第一软磁层、第二软磁层和第三软磁层，所述第二软磁层、所述第三软磁层和所述磁电阻元件设于基片上，所述磁电阻元件设于所述第二软磁层与所述第三软磁层之间的间隙内，所述磁电阻元件的厚度小于所述第二软磁层和所述第三软磁层的厚度，所述补偿导线层设于所述第二软磁层和所述第三软磁层上，所述第一软磁层设于补偿导线层上。

3.根据权利要求2所述的电流传感器，其特征在于，所述第二软磁层和第三软磁层在平行于基片的平面内呈矩形。

4.根据权利要求2所述的电流传感器，其特征在于，所述第二软磁层和第三软磁层在平行于基片的平面内呈梯形，且第二软磁层和第三软磁层的较短的边靠近磁电阻元件。

5.根据权利要求2所述的电流传感器，其特征在于，所述第一软磁层在垂直于基片的平面内呈“U”字形，且所述第一软磁层的开口端朝向所述补偿导线层、所述第二软磁层和所述第三软磁层。

6.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述软磁层包括第一底软磁层、第二底软磁层、顶软磁层、第一连接层和第二连接层；

所述第一底软磁层和所述第二底软磁层设于基片上，且所述第一底软磁层与第二底软磁层之间设有间隙，所述第一底软磁层通过所述第一连接层与所述顶软磁层连接，所述第二底软磁层通过所述第二连接层与所述顶软磁层连接，所述软磁层在垂直于基片的平面内呈带缺口的环形；

所述磁电阻元件设于所述第一底软磁层与所述第二底软磁层之间的间隙内，且所述磁电阻元件的厚度小于所述第一底软磁层和所述第二底软磁层的厚度；

所述补偿导线层设于所述第一底软磁层和所述第二底软磁层上，所述顶软磁层设于所述补偿导线层上。

7.根据权利要求6所述的电流传感器，其特征在于，所述第一底软磁层和所述第二底软磁层在平行于基片的平面内呈矩形。

8.根据权利要求6所述的电流传感器，其特征在于，所述第一底软磁层和所述第二底软磁层在平行于基片的平面内呈梯形，且所述第一底软磁层和所述第二底软磁层的较短的边靠近所述磁电阻元件。

9.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，当N≥2时，所述磁电阻集成芯片的任意N个芯片单元的磁电阻元件串联和/或并联构成所述电桥的一个桥臂。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的电流传感器，其特征在于，所述磁电阻元件为TMR元件、GMR元件或AMR元件。