[实用新型]一种基于新能源汽车逆变器电流检测用传感器

说明书

本实用新型公开了一种基于新能源汽车逆变器电流检测用传感器，包括传感器内设置有两路电流检测单元W相和U相，两路电流信号同时进行检测，每路W相或U相中设置有磁路及测量电路，所述磁路包含环形磁芯，所属测量电路包含霍尔元件及其外围保护电路，被测输入电流从环形磁芯中央穿过，通过环形磁芯将被测电流转换为磁场，霍尔元件放置在环形磁芯开口中央，霍尔元件本体垂直于磁力线，再利用霍尔效应将被测磁场转换为霍尔电势进行输出。本传感器特别适用于新能源汽车逆变器、电机等电流检测场合，通过合理的器件选型及电路设计最终实现了低成本、高可靠设计要求，解决了小体积下高精度检测大电流的难题。

技术领域

本实用新型涉及一种逆变器电流检测传感器，具体涉及一种基于新能源汽车逆变器电流检测用传感器。

背景技术

截止目前，中国的新能源汽车已有77.7万辆，预计2020年将突破200万。随着国内新能源汽车市场的快速发展，针对新能源汽车逆变器电流检测用传感器的需求也随之增多。先前采用瑞士LEM的霍尔电流传感器，存在价格偏高，不适合大规模使用。

国内传统的霍尔电流传感器采用分离元器件及卷绕磁芯组成，难满足新能源汽车检测产品的高可靠及低成本需求。另外，考虑应用环境特殊，要求电流传感器满足小体积、大电流、低温漂、高可靠等特点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有霍尔电流传感器难满足新能源汽车逆变器电流检测产品的大电流、小体积、高可靠及低成本检测需求，目的在于提供一种基于新能源汽车逆变器电流检测用传感器，解决上述的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于新能源汽车逆变器电流检测用传感器，包括传感器内设置有两路电流检测单元 W相和U相，两路电流信号同时进行检测，每路W相或U相中设置有磁路及测量电路，所述磁路包含环形磁芯，所属测量电路包含霍尔元件及其外围保护电路，霍尔元件设置在磁芯开口中央，霍尔元件本体垂直于磁力线放置。本传感器基于霍尔开环原理，被测输入电流I_O从磁芯中央穿过，当存在输入电流信号I_O时，磁芯内部产生磁场Φ。霍尔器件H将检测的磁场Φ转换为霍尔电势V_H输出。由于磁场Φ与霍尔器件输出具有良好的线性关系，因此可通过霍尔输出电势V_H间接反映输出被测电流I_O的大小。

所述测量电路布局于印制板之上，印制板采用四层板。所述测量电路中的霍尔器件为集成霍尔IC，由于该器件本身内部集成了信号采集、放大及处理等电路，可降低产品体积。为了提高产品可靠性，霍尔IC、供电电源及输出端口周围都设计了保护电路，以此来提高整个产品电路的可靠性。

所述磁路中的环形磁芯采用硅钢冲片实现，硅钢冲片之间通过叠铆压合，可降低产品成本及提高批量一致性。

由于工作环境要求产品体积较小，为了提高被测电流线性测量范围，所述环形磁芯(1) 推荐选择高牌号的硅钢带材，开口一般设计在3mm～7mm。

所述环形磁芯注塑在外壳主壳体内部，所述测量电路布局在印制板上，印制板通过定位孔居中放置于注塑磁芯之上，通过外壳底盖及外壳主壳体的结构进行印制板固定。印制板输出端口设计了密封垫，放置于输出端口周围。

所述的外壳主壳体及外壳底盖材料采用PV66+30％GF或PBT+30％GF，用于满足新能源检测领域-40℃～+125℃工作环境要求。

所述外壳底盖与主壳体之间设计了超声波熔接线，最终通过超声波熔接方式进行密封。在密封前，将所述印制板、密封垫按要求放置于主壳体内。

所述密封垫放置于印制板输出端口与主壳体底部之间，可减少多次插拔输出端子、冲击及振荡等对产品稳定性影响。