电流检测器的制造方法
【专利摘要】本发明提供电流检测器，其是一种无需伴随复杂的动作以简易的结构来消除磁滞的影响的技术。该电流检测器(100)具备：磁性体磁芯(102)，其沿着在被检测电流(If)导通时产生的磁场的环绕方向以环状进行配置，在一部分上形成有配置霍尔元件(106)的间隙102d；以及消磁电路(150)，其针对设置于磁性体磁芯(102)的消磁用线圈(156)以预定范围内的频率施加具有预定的衰减特性的交流电流，由此消除在磁性体磁芯(102)中残留的磁通。
【专利说明】
电流检测裔
技术领域
[0001]本发明涉及利用磁芯来收束基于被检测电流的导通而产生的磁通的类型的电流检测器。
【背景技术】
[0002]在这种采用磁芯的类型的电流检测器中具有以下这样的问题，即当在动作中于导体内产生大大超出额定值的过电流时，由于磁芯的残留磁通而对检测精度产生影响(残留所谓的磁滞)。因此，目前在具有检测磁芯和检测线圈的直流电流传感器中，公知有着眼于消除检测磁芯的磁滞的现有技术(例如，参照专利文献1 )。
[0003]该现有技术涉及针对使在被检测电流导通时产生的磁场进行收束的检测磁芯以垂直方向连结使其一部分产生磁性间隙的励磁磁芯成为一体化的直流电流传感器，作为电流传感器是极特殊的形态。即，虽然与检测磁芯一体化的励磁磁芯产生交变磁场，使检测磁芯的一部分周期性地成为磁性的间隙状态，但在间隙形成中，磁开关为关断，在间隙消失中，磁开关为接通，所以可利用此反复来在检测线圈中产生电动势，进行电流检测。但是，在此状态下由于软质磁性材料具有的保磁力的影响而导致产生了来自检测线圈的输出电压(输出特性)的磁滞现象，因此要通过对检测磁芯进一步配置调制线圈，使在调制线圈中产生的交变磁场与检测磁芯重叠并且测定在被检测导线中流动的直流电流，来消除上述保磁力的影响。
[0004]在此基础之上，现有技术着眼于当在电流检测中对调制线圈进行通电时，在微小的电流区域内检测电路在电气上达到了饱和，从而难以从由检测线圈获得的信号中分离调制交流电流信号和被测恒流信号这样的情况，重新设置脱磁期间，成为完全脱磁状态，然后设置检测期间，以防止检测电路的电饱和。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献I:日本特开平10-68744号公报(段落0018-0023等)
【发明内容】
[0008]发明所要解决的课题
[0009]但是，上述的现有技术在基于其特殊形态的复杂性上具有困难。即，在对原来的检测磁芯与励磁磁芯加入调制线圈的结构中，为了去除检测磁芯具有的保磁力所引起的磁滞，而使在调制线圈中产生的交变磁场特意与检测磁芯进行重叠，但这里显然检测线圈与检测电路始终进行连接。然而，在重新设置的脱磁期间中需要防止检测电路的电饱和，接下来从检测电路中分离检测线圈，并且，当脱磁期间结束时必须进行再次重新连接这样的复杂动作。
[0010]因此，本发明提供了无需伴随复杂的动作、利用简易的结构来消除磁滞的影响的技术。
[0011]解决问题的手段
[0012]为了解决上述的课题，本发明采用以下的解决手段。
[0013]即，本发明是在磁性体磁芯上形成的间隙内配置磁检测元件来检测电流的类型的电流检测器，其适合所谓开放型、伺服型这样的正统形态的类型。
[0014]在此基础之上，本发明具有消磁电路，该消磁电路针对在磁性体磁芯上设置的绕组，以预定范围内的频率施加具有预定的衰减特性的交流电流，由此消除在磁性体磁芯中残留的磁通。
[0015]根据本发明的电流检测器，即使产生由磁性体磁芯的残留磁通引起的磁滞的影响，也能够利用消磁电路所施加的交流电流来去除磁滞。另外，因为在被检测电流的测定(电流的检测)中采用磁检测元件，所以不需要伴随在消磁电路所产生的交流电流的施加中分离任何电气连接、之后再重新连接这样的复杂动作，可成为简易的结构。
[0016]在本发明中，消磁电路优选以8kHz至17kHz的范围内的频率施加交流电流的方式。这样的频率的范围与被检测电流的额定值或磁性体磁芯的保磁力等个别的特性无关，具有通用性。因此，不需要事前精查个别的特性来决定频率，能够获得简易且便利性高的电流检测器。
[0017]另外，在本发明中，消磁电路施加作为预定的衰减特性，衰减时间为5ms至100ms的交流电流。此外，因为在经过衰减时间之后，完成去除磁性体磁芯的残留磁通所引起的磁滞，所以以后不需要反复施加交流电流，可直接继续进行电流的检测。
[0018]本发明的电流检测器可构成为具有反馈电路的伺服型。在此情况下，消磁电路可对反馈电路的二次绕组施加交流电流。由此，不需要设置其它专用的绕组，就能够将绕组的使用量抑制到较少。
[0019]另外，在本发明中，消磁电路优选从开始被检测电流的导通的时刻起开始交流电流的施加的方式。或者，消磁电路可以从开始对磁检测元件供给驱动功率的时刻起，开始施加交流电流。
[0020]S卩，被检测电流的导通开始或对磁检测元件供给驱动功率的供给开始意味着向应用本发明的电流检测器的某些系统(电气设备)投入电源的时刻。通过在这样的时刻消磁电路开始施加交流电流，并与其衰减一起去除磁滞的影响，能够使电流检测器从系统的电源投入开始之初就稳定且高精度地进行检测动作。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明，无需伴随复杂的动作，能够以简易的结构来消除磁滞的影响。
【附图说明】
[0023]图1是概括地示出第I实施方式的电流检测器的结构的立体图。
[0024]图2是概括地示出消磁电路对消磁用线圈所施加的交流电流的波形的图。
[0025]图3是概括地示出用于确认采用消磁电路的磁滞去除效果的实验模型(电流检测器采样)的结构的图。
[0026]图4是示出磁滞去除试验的结果的图。
[0027]图5是示出将交流电流的频率设定为1kHz时的磁滞去除效果的结果的图。
[0028]图6是根据图5的测定结果使交流电流的实效值与磁滞变化量的关系呈曲线的图。
[0029]图7(A)、图7(B)是示出使施加的电流的频率与电流值的条件保持各种不同时的试验结果的图。
[0030]图8(A)、图8(B)是示出使施加的电流的频率与电流值的条件保持各种不同时的试验结果的图。
[0031 ]图9是示出第2实施方式的电流检测器的结构的概略图。
[0032]图10是示出第3实施方式的电流检测器的结构的概略图。
[0033]图11是示出第1、第2、第3实施方式的消磁电路的结构的概略图。
[0034]标号说明
[0035]100、200、300 电流检测器
[0036]102磁性体磁芯
[0037]102d间隙
[0038]104二次绕组
[0039]106霍尔元件
[0040]108专用电路[0041 ]150 消磁电路
【具体实施方式】
[0042]以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
[0043][第I实施方式]
[0044]图1是示出第I实施方式的电流检测器100的结构的概略图。以下，说明电流检测器100的结构。
[0045][磁性体磁芯]
[0046]电流检测器100具备例如在材料中采用透磁合金的磁性体磁芯102，该磁性体磁芯102作为整体构成近似角环形状。在磁性体磁芯102的内侧(环的内周)形成近似矩形状的电流导通部102a，在该电流导通部102a中插通总线(bus bar)等导体105( —次绕组)。电流检测器100将通过导体105的电流作为检测对象，沿着在导体105内流动被检测电流(If)时产生的磁场的环绕方向，环状地配置磁性体磁芯102。此外，在被检测电流(If)是比较低的水准(微弱电流)时，可将导体105缠绕于磁性体磁芯102。
[0047][间隙]
[0048]如上述那样，磁性体磁芯102构成近似角环形状，因此，在磁性体磁芯102内分别含有一对短边部102b以及长边部102c。另外，在磁性体磁芯102内，例如通过部分地切开I个长边部102c的中途来形成间隙102d。此外，在短边部102b可形成间隙102d。
[0049][磁检测元件]
[0050]电流检测器100作为磁力检测用元件的一例，具备霍尔元件106(可以是MR元件、MI元件)。霍尔元件106在插入到间隙102d内的状态下被安装于磁性体磁芯102上。此外，霍尔元件106是例如通过树脂密封来进行封装的电子部件，在各个霍尔元件106中，例如通过未图示的电源电路来供给驱动电压(例如+5V) ο霍尔元件106输出与在间隙102d中产生的磁场的强度(磁通)相应的电压信号(霍尔电压)。
[0051][专用电路]
[0052]另外，电流检测器100具备专用电路108。该专用电路108例如是面向第I实施方式这样的伺服型的电流检测器100使结构最优化并在内部封装专用设计的电路的电子部件(离散(discrete)产品)。在专用电路108中，除了从未图示的电源电路供给驱动电压(例如+5V)之外，还输入从霍尔元件106输出的电压信号。另外，专用电路108作为参照端口具有REFIN以及REFOUT(例如+2.5V)。
[0053][反馈电路]
[0054]如上述那样，第I实施方式的电流检测器100是伺服型，因此具备作为反馈电路的构成要素。反馈电路除了例如在上述的专用电路108内具有未图示的差动放大器之外，还具有与专用电路108连接的二次绕组104。例如，在缠绕于磁性体磁芯102的一个长边部102c的状态下形成有二次绕组104。二次绕组104根据来自霍尔元件106的电压信号，供给在专用电路108内生成的反馈电流(Ih)，由此以抵消被检测电流(If)所产生的磁场的方向的方式产生逆磁场。此外，在反馈电路中设置有负载电阻110，二次绕组104的电流输出(Ih)经由负载电阻110转换为电压输出(Vout)。
[0055][消磁电路]
[0056]另外，电流检测器100具有消磁电路150。该消磁电路150消除磁性体磁芯102的残留磁通(所谓的磁滞去除)。因此，在磁性体磁芯102上与上述二次绕组104区别地缠绕有消磁用线圈156，消磁电路150对消磁用线圈156施加交流电流。具体地说，消磁电路150具有振荡电路152以及衰减电路154。其中，振荡电路152以预定范围的频率生成交流电流，衰减电路154使其衰减后施加到消磁用线圈156上。
[0057]具有振荡电路和衰减电路的消磁电路例如可由图11所示的电路构成。电阻R、电容C、电感L的常数不被图11的常数所限定，可进行适当变更。
[0058][交流波形]
[0059]图2是概括地示出消磁电路150对消磁用线圈156所施加的交流电流的波形的图。
[0060]消磁电路150的振荡电路152生成例如用以下的式子表示的交流电流(Ipp)。
[0061]Ipp = Vh/Vgain.If
[0062]在上式中，
[0063]Vh:磁滞电压
[0064]Vgain:0.625V
[0065]If:被检测电流(额定值)。
[0066]另外，将交流电流(Ipp)的频率设定在8kHz?17kHz的范围内。衰减电路154使交流电流(Ipp)随着时间的经过衰减，从施加开始在衰减时间Ts内大致使电流值成为O。这里，将衰减时间Ts例如设为50ms。此外，衰减时间Ts例如能够设定在5ms?100ms的范围内。
[0067][频率范围的设定]
[0068]这里，说明将交流电流(1卯)的频率设定在8kHz?17kHz的范围内的根据。，基于以下的试验来设定频率的范围。
[0069][磁滞去除试验]
[0070]图3是概括地示出用于确认采用消磁电路150的磁滞去除效果的实验模型(电流检测器采样)的结构的图。在实验模型中，例如做成试验用磁芯302是硅钢板制的层叠型的电流检测器。另外，在试验用磁芯302上缠绕上述消磁用线圈156，并连接消磁电路150。另一方面，在试验用磁芯302上缠绕磁通变化的监视用线圈5，并使其连接电压监视器160。此外这里，消磁用线圈156的缠绕数例如为13匝，监视用线圈5的缠绕数例如为5匝。
[0071][试验条件]
[0072]磁滞去除试验例如在以下的条件下进行。
[0073](I)利用消磁器对实验用电流检测器的磁芯302进行消磁，连接电源±15V，利用万用表来测定偏置电压。
[0074](2)将实验用电流检测器的电源设定为关断。在对实验用电流检测器的磁芯302贯通10倍额定电流之后，使电源成为接通。测定实验用电流检测器的偏置电压。
[0075](3)对消磁用线圈156进行通电，利用电压监视器160来监视激励波形，当能够观察到激励波形时，将消磁效果观察为“有”。使消磁线圈156的信号关断，测定实验用电流检测器的输出电压(偏置电压)，使消磁线圈156动作前后的偏置电压的变化具有消磁效果。
[0076](4)在上述(3)之后，暂时对试验用磁芯302进行励磁，使试验用磁芯302产生残留磁通。通过电流成为43.8AX13(匝数)=570AT。
[0077](5)然后，使消磁电路150以去除磁滞的方式进行动作，并施加具有衰减特性的交流电流。
[0078][试验结果]
[0079]图4是示出磁滞去除试验的结果的图。这里，进行10次试验(N0.1?N0.10)，使在各次中获得的各种值成为一览。另外，以每次改变施加电流的频率的方式进行试验。
[0080][测定项目]
[0081]每次试验中的测定项目(频率基于设定)如以下那样。
[0082 ] (I)消磁后的偏置电压:Vof f se t (mV)
[0083](2)励磁后的磁滞:VH(mV)
[0084](3)施加电流的RMS值(A) X 13T:成为施加的交流电流的缠绕数倍。
[0085](4)磁滞去除频率(Hz):所设定的频率。
[0086](5)电流施加后(消磁试验后)的偏置电压:VOFFSET(mV)
[0087](6)磁滞去除效果(mV):使Voffset与V0FFSET之差成为去除效果。
[0088](7)监视波形:VRMS(mV)、以电压监视器160进行监视的波形的电压RMS值。
[0089]以下，说明试验结果。
[0090][第I次试验]
[0091]在图4中，如“N0.1”的试验结果所示，在将施加的交流电流的频率设定为1Hz时，作为磁滞去除效果(VOFFSET-VofTset)获得了某些值(_9.29mV)，但未观测到监视波形。
[0092][第2次试验]
[0093]接着，在图4中，如“N0.2”的试验结果所示，但将施加的交流电流的频率设定为10倍的10Hz时，作为相同的磁滞去除效果(VOFFSET-Voffset)获得了某些值(-5.80mV)，但仍然未观测到监视波形。
[0094][第3次试验]
[0095]接着，在图4中，如“N0.3”的试验结果所示，当将施加的交流电流的频率还设定为10倍的IkHz时，这里也作为磁滞去除效果(VOFFSET-Voffset)获得某些值(-9.60mV)，但依然未观测到监视波形。
[0096][第4次试验]
[0097]因此，在图4中，如“N0.4”的试验结果所示，本次将施加的交流电流的频率设定为8kHz。结果，作为磁滞去除效果(VOFFSET-Voffset)获得良好的值(-11.25mV)，并且观测到监视波形(120mV)。
[0098][第5次试验]
[0099]接着，在图4中，如“N0.5”的试验结果所示，将施加的交流电流的频率设定为17kHz。这里也是作为磁滞去除效果(VOFFSET-Voffset)获得了良好的值(-8.33mV)，并且观测到监视波形(156mV)。
[0100][第6次试验以后]
[0101]另外，在图4中，如“N0.6”?“N0.8”的试验结果所示，即使将施加的交流电流的频率逐渐提高为20kHz、25kHz、30kHz，也获得磁滞去除效果的值(-8.68mV、-12.0OmV、-9.12mV)，观测到监视波形(19211^、30711^、35511^)。
[0102]同样，图4中的“N0.9”以及“N0.10”的试验结果是，分别设定频率提高到50kHz、100kHz。在这些试验中，获得磁滞去除效果的值(-10.75mV、-ll.88mV)，并观测到监视波形(575mV、1060mV)o
[0103][试验结果的总结(I)]
[0104]根据以上的试验结果“N0.1”?“N0.10”，可明确以下的情况。
[0105](i)但对电流检测器采样的消磁用线圈156施加交流电流时，作为结果获得磁滞去除的效果。
[0106](ii)其中，因为在低于8kHz的频域中没有获得监视波形，所以在这些低频域(1Hz?1000Hz)下，在试验用磁芯302内没有显示磁通变化。
[0107](iii)另一方面，因为在SkHz以上的高频域中获得监视波形，所以可知在试验用磁芯302内出现磁通变化的频率是8kHz以上。
[0108][磁滞去除效果的测定]
[0109]因此，在将施加的交流电流的频率设定为1kHz之后，还进行多次(这里为12次)试验，并测定了各次的磁滞去除效果。此外，试验条件与图4所示的相同。在该试验中，使每次施加的交流电流的RMS值进行变化。
[0110]图5是示出将交流电流的频率设定为1kHz时的磁滞去除效果的结果的图。另外，图6是根据图5的测定结果绘制交流电流的实效值与磁滞变化量的关系的图。图5中的“磁滞去除效果(mV)”是“励磁后磁滞VH(mV)”与“VoffsetUV)”之差。另外，在“监视波形VRMS(mV)”的栏目中为“ok”的情况是表示观测到有效的波形。此外，关于各次“N0.1”?“N0.12”中的各测定值详细参照图示的内容，这里省略个别提及的内容。
[0111][试验结果的总结(2)]
[0112]根据以上的试验结果(图5中的N0.1?N0.12以及图6)，可明确以下的情况。
[0113](i)当以1kHz的频率对消磁用线圈156施加交流电流时，因为在所有次数中在偏置电压内发现有效的变化，可知具有磁滞去除效果。
[0114](ii)此时，当增大施加的交流电流的实效值时，与其相伴偏置电压的变化量(绝对值)也呈现整体变大的倾向(具有稍微的偏差)。
[0115][实施例]
[0116]根据使用以上的电流检测器采样的试验结果，在图1所示的第I实施方式的伺服型的电流检测器100中实际进行了磁滞去除试验。本次的试验的目的是，作为切断实际使用电流检测器100的系统(例如冷冻机)的电源的状态，在导体105中通过额定值的10倍的直流电流时，利用消磁电路15 O去除在磁性体磁芯1 2中残留的磁滞。
[0117][理论推测]
[0118]这里，在实际的试验之前，根据磁性体磁芯102的原料以及专用电路108(离散产品)的特性，以下的理论性推测成立。
[0119](a)偏置电压(V0FFSET) =2.5V，额定电流 If = 7A
[0120](b)上述的误差=±20mV
[0121](c)磁滞相当的电流值(计算值):根据Ipp = Vh/Vgain.If的式子，20/625 X 7 =
0.224A = 224mA
[0122 ] (d)因此，磁滞去除用的电流值在OmA至224mA的范围内一边涨落一边衰减。
[0123][试验结果]
[0124]图7(A)、图7(B)以及图8(A)、图8(B)是示出使施加的电流的频率与电流值的条件保持各种不同时的试验结果的图。其中的图7(A)表示使消磁用线圈156的缠绕数成为I次(IT)时的试验结果，图7(B)以及图8(A)、图8(B)都表示使消磁用线圈156的缠绕数成为5次(5T)时的试验结果。关于有无磁滞去除效果的判定，只要试验后的偏置电压处于理论上的偏置电压=2.5V± 1mV，就判定为“有”，其以外的判定为“无”。
[0125]图7(A):将交流电流的频率设为8kHz，利用各次(N0.1?N0.5)所示的电流值来尝试去除磁滞。其中的“N0.1”?“N0.4”所示的试验都判定为“无”磁滞去除效果。仅“N0.5”所示的试验成为“有”磁滞去除效果。
[0126]图7(B):接着，将电流值设定为I OOmA，使交流电流的频率变化到11 kHz?17kHz来进行各次(N0.1?N0.7)的试验。这里的与磁滞相当的电流实效值是44.8mA。结果，在所有次中Voffset稳定于稳定的值(2.499V)，磁滞去除效果全部为“有”。
[0127]图8(A):设定交流电流的频率降低为500Hz，利用各次(N0.1?N0.4)所示的电流值来尝试去除磁滞。这里的与磁滞相当的电流实效值是112mA。结果，在所有次中Vof f set成为超过容许范围的值(2.490V)，磁滞去除效果判定为“无”。
[0128]图8(B):将交流电流的频率设定为高于图8 (A)的I kHz，利用各次(N0.1?N0.4)所示的电流值来尝试去除磁滞。这里的与磁滞相当的电流实效值是112mA。但这里也是在全部次中Voffset成为超过容许范围的值(2.490V)，判定磁滞去除效果都判定为“无”。
[0129][试验结果的总结(3)]
[0130]根据采用伺服型的电流检测器100的试验结果，可明确以下的情况。
[0131](i)在图7(A)中，磁滞去除效果为“有”的频率的下限是8kHz。虽未特别图示，但由进行其它试验的结果可知，当施加的交流电流的频率低于SkHz时，因为高阻抗所以不能获得充分的磁滞去除效果。
[0132](ii)另外，在图7(B)中，磁滞去除效果为“有”的频率是IlkHz?17kHz。虽未特别图示，但由进行其它试验的结果可知，当频率高于17kHz时，磁性体磁芯102作为ACCT进行工作，因为伺服作用停止，所以不能获得充分的磁滞去除效果。
[0133](i ii)由此，交流电流的最佳频率的范围是8kHz?17kHz，当以该范围内的频率对消磁用线圈156施加具有衰减特性的交流电流时，作为一例可在适当设定的衰减时间Ts(50ms)内完成磁滞去除。另外因为在图5中能够以频率1kHz确认磁滞去除效果以及在图7(B)中能够以IlkHz?17kHz的范围确认磁滞去除效果，所以可称为在1kHz?17kHz中具有更能够适合去除磁滞的效果。
[0134]此外，根据未图示的其它试验的结果，衰减时间Ts可设定在5ms?100ms的范围内。其原因是，当衰减时间Ts比5ms短时，不能获得充分的磁滞去除效果，当衰减时间Ts超过100ms时，对系统启动时的应答性(启动时间)产生恶劣影响。
[0135]因为衰减时间越长，消磁的时间就越长，所以可称为效果高，但需要考虑上述的恶劣影响。因此，不需要成为比上述Ts长的衰减时间，衰减时间可以是5ms?100ms，另外可以成为如5ms?50ms这样短的时间。即使在5ms?50ms中也能够充分地获得消磁效果。
[0136][第2实施方式]
[0137]图9是示出第2实施方式的电流检测器200的结构的概略图。此外，这里关于与第I实施方式共同的事项，包括图示都标注共同的符号，并省略其重复的说明。以下，将与第I实施方式的不同点作为中心来说明第2实施方式的电流检测器200。
[0138]在第2实施方式中，对磁性体磁芯102未缠绕消磁用线圈，消磁电路150经由电容158与二次绕组104并联连接。因此，在第2实施方式中，能够将二次绕组104兼用于去除磁滞的用途，并能够相应地降低绕组使用量。
[0139]在第2实施方式中，将消磁电路150经由电容158与反馈线圈104进行连接，当利用消磁用的交流信号去除磁性体磁芯102的磁滞之后使该交流信号通过反馈系统的电流电压转换用高精度电阻时，直接能够观察电流检测器200的输出侧的值，但这里，使反馈线圈104也作为消磁线圈发挥功能来对磁性体磁芯102进行消磁，由此能够使电流检测器200成为接通，首先进行消磁的动作，然后进行作为电流检测器200的动作。因此，在消磁时间内不进行作为电流检测器200的信号输出(电流检测值的输出)。此外，作为电容158，可采用静电容量是50nF?0.22yF的电容。
[0140]其它的专用电路108或反馈电路的结构与上述第I实施方式相同，这里省略其说明。
[0141][第3实施方式]
[0142]图10是示出第3实施方式的电流检测器300的结构的概略图。这里也是关于与第1、第2实施方式共同的事项，包括图示都标注共同的符号，并省略所重复的说明。以下，将与第
1、第2实施方式的不同点作为中心来说明第3实施方式的电流检测器300。
[0143][开放型]
[0144]S卩，第3实施方式的电流检测器300的不同点是，成为不具有二次绕组的开放型。第3实施方式的电流检测器300取代专用电路108，具有放大电路308，来自霍尔元件106的信号经由放大电路308进行放大，成为电压输出(Vout)。
[0145]即使在这样的开放型的电流检测器300中，也能够通过以8kHz?17kHz的频率对消磁用线圈156施加交流电流，来与第1、第2实施方式同样地进行磁滞去除。
[0146][动作控制例]
[0147]接着，说明各实施方式的电流检测器100、200、300的动作控制的优选例。
[0148]在第I?第3实施方式中，电流检测器100、200、300可以将分别适用的系统(例如冷冻机)的电源从关断状态成为接通状态的时刻(启动时)作为起点，开始去除磁滞的动作。
[0149][第1、第2实施方式的控制例]
[0150]具体地说，在第1、第2实施方式的控制例中成为以下这样的结构，当对应用电流检测器100、200的系统投入(关断—接通)电源时，使其作为触发(trigger)从专用电路108向消磁电路150输出动作信号。然后，消磁电路150接受该信号开始施加交流电流，并在控制程序中预先装入在衰减时间Ts内完成去除磁滞的步骤。以后，在系统的工作中因为经由消磁用线圈156的电流会衰减到O的近似值，所以没有消磁用线圈156使磁性体磁芯102产生磁通的情况。
[0151][第3实施方式的控制例]
[0152]另外，第3实施方式的控制例为以下这样的结构，当对应用电流检测器300的系统投入(关断—接通)电源时，将其作为触发从放大电路308向消磁电路150输出动作信号。消磁电路150接受该信号开始施加交流电流，同样地在控制程序中装入在衰减时间Ts内完成去除磁滞的步骤。以后，在系统的工作中因为经由消磁用线圈156的电流会衰减到O的近似值，所以没有消磁用线圈156使磁性体磁芯102产生磁通的情况。
[0153]根据上述的各实施方式，通过在磁滞影响最显著的系统启动时进行去除磁滞的动作，从系统的工作开始之初就能够高精度地进行电流的检测。
[0154]本发明没有被上述实施方式所制约，可进行各种变形之后来实施。例如，磁性体磁芯102的形状不仅是在各实施方式中举出的四边环形状，也可以是其它的多边形环形状，或者可以是圆形状或椭圆形状。另外，磁性体磁芯102可采用透磁合金以外的磁性材料(铁氧体(f errite)、娃钢板，铁-镍合金等)进行制作，可以在磁性体磁芯102中采用环形构造或层叠构造。此外，磁性体磁芯102的具体形状、大小或厚度等的规格可与实际作为对象的被检测电流的特性相应地适当进行变更。
[0155]另外，与图示一起举出的电流检测器100、200、300或其一部分构造仅为优选的一例，对基本的构造附加各种要素或者即使置换一部分也能够适当地实施本发明是不言而喻的。
【主权项】
1.一种电流检测器，具备: 磁性体磁芯，其沿着在被检测电流导通时产生的磁场的环绕方向以环状进行配置，在一部分上形成有配置磁检测元件的间隙；以及 消磁电路，其通过对设置于所述磁性体磁芯的绕组以预定范围内的频率施加具有预定的衰减特性的交流电流，来消除在所述磁性体磁芯中残留的磁通。2.根据权利要求1所述的电流检测器，其特征在于， 所述消磁电路以从8kHz至17kHz的范围内的频率施加所述交流电流。3.根据权利要求2所述的电流检测器，其特征在于， 以从I OkHz至17kHz的范围内的所述频率施加所述交流电流。4.根据权利要求1?3中任意一项所述的电流检测器，其特征在于， 所述消磁电路施加作为所述预定的衰减特性，衰减时间为5 m s至1 O O m s的范围内的所述交流电流。5.根据权利要求4所述的电流检测器，其特征在于， 施加所述衰减时间为5ms至50ms的范围内的所述交流电流。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电流检测器，其特征在于， 还具备反馈电路，该反馈电路根据从所述磁检测元件输出的信号，使反馈电流在缠绕于所述磁性体磁芯的二次绕组中导通， 所述消磁电路针对所述反馈电路的二次绕组施加所述交流电流。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电流检测器，其特征在于， 所述消磁电路从开始所述被检测电流的导通的时刻起，开始施加所述交流电流。
【文档编号】G01R19/00GK106018915SQ201610192052
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】余孔惠, 小林正和
【申请人】株式会社田村制作所