[发明专利]一种电流传感器

权利要求书

1.一种电流传感器，其特征在于，包括：

待测电流导体，所述待测电流导体包含形状相同的第一导体段和第二导体段，且所述第一导体段和第二导体段的延伸形状所围成的区域呈“U”型分布，所述第一导体段和第二导体段以所述待测电流导体的几何中线呈轴对称分布；

第一磁传感器组和第二磁传感器组，所述第一磁传感器组设置于所述第一导体段的一侧或两侧，所述第二磁传感器组设置于所述第二导体段的一侧或两侧，所述第一磁传感器组和第二磁传感器组以所述待测电流导体的几何中线呈轴对称分布，所述第一磁传感器组和所述第二磁传感器组的敏感方向相同；

信号处理器、电路板和四周封闭的屏蔽罩，所述屏蔽罩放置于外壳内，且包裹所述待测电流导体、所述第一磁传感器组、所述第二磁传感器组、所述信号处理器和所述电路板；

所述待测电流导体经电流流过后，所述第一导体段和所述第二导体段分别在各自沿所述几何中线方向的上下两侧产生待测磁场，该待测磁场的大小相同且以所述待测电流导体的几何中线呈反向对称分布，所述第一磁传感器组用于检测电流流过所述待测电流导体的第一导体段所产生的第一待测磁场，所述第二磁传感器组用于检测电流流过所述待测电流导体的第二导体段所产生的第二待测磁场，所述第一待测磁场和所述第二待测磁场构成差分待测磁场，所述差分待测磁场经过所述第一磁传感器组和第二磁传感器组转化为差分电压信号，所述差分电压信号经过所述信号处理器处理，转换成与待测电流呈比例关系且实时跟随待测电流变化的输出信号，所述输出信号通过连接在所述电路板上的引出导线输出。

2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述待测电流导体是单材质金属导体或匀质合金导体。

3.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述待测电流导体对称区域的截面形状是矩形、梯形、圆形或者半圆形。

4.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述第一磁传感器组和所述第二磁传感器组对称设置在所述电路板上，所述电路板对称分布在所述待测电流导体的一侧或者两侧；

所述第一磁传感器组和所述第二磁传感器组均由M个间隔设置于所述第一导体段一侧或者两侧的磁传感器单元并联连接构成，所述磁传感器单元贴于所述电路板上，M为正整数；

所述第一磁传感器组的输出信号和所述第二磁传感器组的输出信号均为M个磁传感器单元的转换信号的均值，所述第一磁传感器组的输出信号和所述第二磁传感器组的输出信号构成所述差分电压信号。

5.根据权利要求4所述的电流传感器，其特征在于，所述磁传感器单元为霍尔传感器、各向异性磁传感器、巨磁传感器或者隧道磁传感器。

6.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述屏蔽罩材质为坡莫合金、硅钢、纯铁、导磁性金属材料或者合金。

7.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述信号处理器包含温度补偿单元、非线性补偿单元和运算放大器，所述第一磁传感器组和所述第二磁传感器组转化的差分电压信号，依次经过所述温度补偿单元、所述非线性补偿单元和所述运算放大器，形成所述电流传感器的输出信号。