[发明专利]带磁场检测器模块的电流换能器

权利要求书

1.一种电流换能器(2)，包括磁芯(6)和磁场检测器模块(8)，磁芯和磁场检测器模块各自形成可分离地安装在初级导体(4)周围并安装到电路板(10)的单个元件，磁芯具有大体U形，包括端部分支(14a)和从端部分支延伸到相应自由端(14c)的侧向分支(14b)，磁场检测器模块放置在侧向分支之间并且在形成于侧向分支之间的间隙的整个宽度上延伸，使得磁场检测器模块接触所述侧向分支的相对的内侧，所述内侧与电路板基本上正交地布置，磁场检测器模块包括：至少一个磁场感测单元(16)，在它们之间形成磁场间隙(26)的镜像对置地布置的一对磁集中器(22)，所述至少一个感测单元放置在所述磁场间隙内，以及支撑所述磁集中器和至少一个感测单元的绝缘主体(20)。

2.根据前一权利要求所述的电流换能器，其中磁芯的侧向分支基本上彼此平行。

3.根据任一前述权利要求所述的电流换能器，其中侧向分支与磁芯的端部分支基本上正交。

4.根据任一前述权利要求所述的电流换能器，其中每个磁集中器从邻近相应侧向分支的芯分支端(24a)延伸到形成磁场间隙的面的检测器端(24b)，检测器端的表面积A_b除以芯分支端的表面积A_a的比率小于80％(A_b/A_a80％)，优选地在50％至80％的范围内(50％A_b/A_a80％)。

5.根据任一前述权利要求所述的电流换能器，其中每个磁集中器从邻近相应侧向分支的芯分支端(24a)延伸到形成磁场间隙的面的检测器端(24b)，芯分支端与磁芯的相应的所述侧向分支直接接触。

6.根据前一权利要求所述的电流换能器，其中所述直接接触提供磁场集中器和磁芯之间的电互连。

7.根据任一前述权利要求所述的电流换能器，其中磁芯的侧向分支插入通过电路板中的孔口(30)。

8.根据前一权利要求所述的电流换能器，其中磁芯的侧向分支通过焊接而耦合到电路板的孔口的边缘上的金属层。

9.根据任一前述权利要求所述的电流换能器，其中所述至少一个感测单元是专用集成电路(ASIC)的形式，例如包括霍尔效应检测器，具有用于功率和信号传输的端子(17)，其中端子(17)或者形成用于直接连接到电路板的连接端子，或者连接到由冲压引线框架形成并支撑在绝缘主体内的端子(18)。

10.根据任一前述权利要求所述的电流换能器，其中绝缘主体包括包覆成型在磁集中器和所述至少一个感测单元上的聚合物材料。

11.根据任一前述权利要求所述的电流换能器，其中绝缘主体不覆盖一对相对的磁集中器的芯分支端(24a)，使得芯分支端可以与磁芯的侧向分支的内侧直接接触。

12.根据任一前述权利要求所述的电流换能器，包括相邻安装在磁场间隙中的两个所述感测单元。