[实用新型]闭环电流传感器

说明书

本实用新型提供了一种闭环电流传感器，包括：印刷电路板模块、传感电路模块、焊盘单元以及绝缘封装模块；所述印刷电路板模块包括：励磁导线、副边补偿绕组、置物空间；所述焊盘单元包括：焊盘组件；所述传感电路模块放置于置物空间内部；所述励磁导线与焊盘组件相连；所述印刷电路板模块还包括：信号接口；所述传感电路模块至少包括：磁场感应元件；所述印刷电路板模块、传感电路模块采用绝缘封装模块相连接；所述绝缘封装模块将传感电路模块包裹在置物空间内。本实用新型中，工艺简化后，使传感器批量生产的精度一致性更高，同时由于励磁导线绘制在印刷电路板上，可承载的电流能力超过100安培，大大提高了电流检测范围，也不会引起过热。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体地，涉及一种闭环电流传感器。

背景技术

电流传感器，顾名思义，是一种检测电流的装置，能将被检测电流按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。而闭环电流传感器作为电流传感器中的一种检测装置，由于其工作带宽宽、响应快和精度高的优点而受到厂商的青睐。

目前闭环电流传感器都采用霍尔效应原理，其结构包括：磁芯、穿过磁芯的励磁导线、霍尔感应元件、处理电路和副边补偿绕组。与开环式霍尔电流传感器相比，闭环式霍尔电流传感器多了副边补偿绕组，正是依靠副边补偿绕组，将闭环式霍尔电流传感器的性能进行了大幅度提升。处理电路接受霍尔感应元件的磁场信号输出，并放大为电流信号提供给副边补偿绕组，副边补偿绕组在磁芯中产生的磁场与原边电流产生的磁场在气隙处大小相等，方向相反，抵消原边磁场，形成负反馈闭环控制电路。若副边电流过小，产生的磁场不足以抵消原边磁场，处理电路将输出更大的电流，反之，处理电路输出电流减小，从而维持气隙处的磁场平衡。若原边电流发生变化，气隙处磁场平衡被破坏，负反馈闭环控制电路同样会调节副边输出电路，使磁场重新达到平衡。

但是上述闭环电流传感器也存在明显缺点，1)磁环在高温下聚磁能力变弱，使霍尔元件感应的磁场大小无法真实还原其电流大小；2)磁环开口制作工艺复杂，在批量制造时开口气隙公差较大，导致聚磁能力存在偏差，筛选成本高，同时也会使磁环易碎，无法保证其在恶劣工作环境下的可靠性；3)结构复杂，体积较大，相比开环电流传感器多出一组副边补偿绕组，成本更高。因此，为了解决上述问题，需要在现有基础上重新设计一种新型闭环电流传感器来解决上述技术缺陷。

专利文献CN105452880A公开了一种耐绝缘性优异的电流传感器。电流传感器(1)具备导体(10)、用于支承信号处理IC(20)的支承部(30)、构成为能够与信号处理IC(20)电连接并且配置在导体(10)的间隙(10a)以检测从流过导体(10)的电流产生的磁场的磁电转换元件(13)以及支承磁电转换元件(13)的绝缘部件(14)。该专利在结构和性能上仍然有待提高的空间。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种闭环电流传感器。

根据本实用新型提供的一种闭环电流传感器，包括：印刷电路板模块、传感电路模块、焊盘单元以及绝缘封装模块；所述印刷电路板模块包括：励磁导线、副边补偿绕组、置物空间；所述焊盘单元包括：焊盘组件；所述传感电路模块放置于置物空间内部；所述励磁导线与焊盘组件相连；励磁导线通过焊盘与外部电流源连接，用于通过电流并在其周边产生磁场；所述副边补偿绕组能够用于抵消原边电流产生的原边磁场，形成负反馈闭环控制电路；所述印刷电路板模块还包括：信号接口；所述信号接口用于电源、地和输出信号等导线的传输；所述传感电路模块包括：磁场感应元件；所述印刷电路板模块、传感电路模块采用绝缘封装模块相连接；所述绝缘封装模块将传感电路模块包裹在置物空间内。

优选地，所述励磁导线采用以下任一种结构：-弯曲圆角结构；-直线形状结构。