[发明专利]一种IGBT模块内置电流传感芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片，尤其涉及一种IGBT模块内置电流传感芯片。

背景技术

由于IGBT封装在一个狭小的空间内，传统的电流传感器模块由于体积问题很难封装到IGBT桥臂中。而使用传统的电流传感芯片，虽然封装在里面可行，但是由于传感芯片不具备抗外场干扰的能力，在IGBT封装体内电流彼此之间相互干扰，导致电流检测不准，杂波很大。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种具有体积小、抗干扰性强的IGBT模块内置电流传感芯片。

本发明的技术方案是：一种IGBT模块内置电流传感芯片，包括一传感单元，所述传感单元与IGBT桥臂相连接；还包括将传感单元获取的传感信号进行增益调整的可编程增益、检测传感芯片周围环境温度的温度补偿单元、对传感芯片进行编程控制和通信管理的控制器单元、以及对传感单元的输出数据进行修正的零点修正单元；所述可编程增益与所述传感单元相接；所述温度补偿单元、控制器单元和零点修正单元与所述可编程增益相接。

优选地，所述温度补偿单元包括温度传感器、与所述温度传感器相接的模数转换器、以及与所述模数转换器相接的寄存器；所述寄存器与所述可编程增益相接。

优选地，所述控制器单元包括通讯接口、控制器和可编程单元；所述通讯接口连接所述控制器，所述控制器连接所述可编程单元；所述可编程单元分别与可编程增益、零点修正单元相接。

优选地，还包括一可编程基准，该可编程基准与所述可编程增益相接；所述可编程基准一端接入外部供电，一端接地。

优选地，所述零点修正单元连接一高精度电压输出，该高精度电压输出通过输出端与外部处理传感数据的处理器相接。

优选地，所述传感单元包含四个磁传感单元及一根检测导线；所述四个磁传感单元呈长方形阵列排列，所述检测导线平行于所述四个磁传感单元所在平面，且所述检测导线距所述各磁传感单元的距离相等，所述各磁传感单元的输出经差分放大单元后输出。

优选地，所述检测导线在所述四个磁传感单元所在的平面内。

优选地，所述四个磁传感单元呈正方形阵列排列。

优选地，所述磁传感单元为霍尔传感单元、巨磁阻传感单元或磁通门传感单元。

优选地，所述传感芯片为巨磁阻感应芯片、霍尔传感芯片或磁通门传感芯片。

本发明采用了一种抗外场干扰的传感器单元，可以很好地解决周围磁场干扰以及导线串扰的问题，并且本发明能直接封装到IGBT的输出桥臂上，其体积小，具有很强的抗干扰性，从而实现了一种简单高精度抗干扰的电流传感。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、技术特征、发明目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参考图1所示，为本发明的一种IGBT模块内置电流传感芯片10，本发明中的传感芯片10可采用巨磁阻感应芯片、霍尔传感芯片或磁通门传感芯片等磁传感芯片其中的任意一种。本发明包括传感单元1，该传感单元1与IGBT桥臂2相连接。

本发明中的传感单元1包含四个磁传感单元11及一根检测导线(图中未示出)。四个磁传感单元11为单独的霍尔传感单元、巨磁阻传感单元或磁通门传感单元的一种，或者为这几种传感单元的相互组合，可以配置成为差分状态或者积分状态。

上述四个磁传感单元11呈长方形或正方形阵列排列，所述检测导线平行于所述四个磁传感单元11所在平面，且所述检测导线距所述各磁传感单元11的距离相等，并且检测导线在所述四个磁传感单元11所在的平面内，所述各磁传感单元11的输出经差分放大单元后输出。

本发明还包括将传感单元1获取的传感信号进行增益调整的可编程增益3、检测传感芯片10周围环境温度的温度补偿单元4、对传感芯片10进行编程控制和通信管理的控制器单元5、以及对传感单元1的输出数据进行修正的零点修正单元6。

本发明中的可编程增益3与所述传感单元1相接，进行双向信息传输，可编程增益3将传感单元1获取的传感信号进行增益调整，根据温度调节电压；所述温度补偿单元4、控制器单元5和零点修正单元6与所述可编程增益3相接，进行信息传输。

本发明中的温度补偿单元4包括温度传感器41、与所述温度传感器41相接的模数转换器42、以及与所述模数转换器42相接的寄存器43；寄存器43与所述可编程增益3相接，进行信息传输。