[发明专利]用于电流测量的紧凑分流器

说明书

本发明涉及用于电流测量的紧凑分流器。导电带被堆叠、绝缘、折叠、并形成为提供低电阻、低电感分流器的几何形状，其中该几何形状能容易地实现冷却以减少因自加热效应引起的电阻的变化。一种这样的几何形状是通过将导电带缠绕成螺旋形来获得。另一几何形状是像波形的形状。两个几何形状都允许通过引导来自风扇的空气流穿过它们的表面部分来冷却。响应于分流器的测量温度或响应于通过分流器的电流的测量控制可变速度冷却风扇。借助响应于分流器的测量温度改变横过分流器的不同部分的空气流的量的差别冷却可被采用。

技术领域

本发明总体涉及用于测量电流的分流器，并且更具体地涉及适合在以高频率使用的低电阻分流器。

背景技术

本领域已知的分流器的示例是同轴分流器。如名称暗示的，同轴分流器包括两个同心的圆柱体，其中电流沿着内圆柱体流动并经由外圆柱体返回。这种结构提供了低电感，因为在空间中的同一位置两个电流几乎方向地流动。不过，同轴分流器表现出某些缺点。例如，它们生产相对昂贵。它们往往体积大，并且它们难以冷却。

第二个现有技术分流器是平坦分流器。平坦分流器包括长金属条，在一半处被折叠，薄绝缘层被放置在被折叠的部分之间。这种布置提供了低电感，但是它也是体积大并且甚至比同轴分流器更加难以冷却。

所需要的是一种用于电流测量的分流器布置，其表现出由电流引起的自加热产生的低电阻变化（例如，最小温度升高），和低电感以维持在宽频率范围上的平坦响应。

发明内容

根据本发明，导电条可被绝缘、折叠、并形成为提供低电阻、低电感分流器的几何形状，其中该几何形状的轮廓设计为能更容易地实现冷却措施以减少因自加热效应引起的电阻的变化。一种这样的几何形状是通过将导电条缠绕成螺旋形来获得。另一个这种几何形状是通过将导电条松散地折叠成类似波形的形状来获得。这两个几何形状都允许通过例如从风扇引导空气流横过每个形状的表面部分来冷却。本发明的另一实施例包括响应于分流器的测量温度使用可变速度冷却风扇。本发明的又一实施例是借助响应于分流器的测量温度改变横过分流器的各个部分的空气流的量的差别冷却。在本发明的又一分流器中，响应于对通过分流器的电流的测量控制可变速度风扇、或者可变空气流。

从下面对本发明的优选实施例的具体描述并参照附图能更容易地理解本发明的前述的和其它的目的、特征和优点。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的三个导电条的平面图。

图2是根据本发明的实施例的分流器的构造中的一个步骤的侧视图。

图3是根据本发明的实施例的分流器的构造中的另一个步骤的侧视图。

图4是将图3的分流器构造缠绕成螺旋形几何形状的侧视图。

图5是图4的缠绕成螺旋形几何形状的实施例的透视图。

图6是将图3的分流器构造形成波形几何形状的侧视图。

图7A、7B和7C是本发明的分流器的冷却结构的三个实施例的框图。

具体实施方式

图1－3示出了根据如图4－6示出的本发明的分流器的各种实施例的构造中的初始步骤。

图1示出了Manganin®导电材料100、110、120的三个条。这种示例导电材料包括大约86％的铜、12％的锰和2％的镍。每个条约30mm宽、185mm长和0.1mm厚。条100和120由1.25英寸宽的Kapton®带条105、125在所述条的两侧都被绝缘，在每个端上留出了暴露的约5mm的裸金属。带条被居中地应用到所述条。

参照图2，导电条100、110、120被堆叠在一起，但是彼此之间纵向地逐步错开约1.5mm。该堆此后被用一圈12mm的Kapton带条230束缚在一起，该带条230位于距顶部条的一端约90mm。