(57)【要約】【課題】  外部からの磁気ノイズの影響下においても正確な出力値を得る。【解決手段】  ３相交流のＵ相、Ｖ相、およびＷ相の電流が流れる３つの電流経路にそれぞれ配置した表面実装型の電流センサ１、２、３の出力Ｖｕ′、Ｖｖ′、Ｖｗ′は、出力補正回路４において、加算器４１により加算され、すなわち、Ｖｕ′＋Ｖｖ′＋Ｖｗ′（＝Ｖｏ）が演算され、ついで、加算器４１の出力、すなわちＶｏが、除算器４２により、相数、すなわち３で除算され、Ｖｏ／３が得られる。そして、減算器４３、４４、４５により、除算器４２による除算結果が、表面実装型の電流センサ１、２、３の出力からそれぞれ減算され、すなわち、Ｖｕ′−（Ｖｏ／３）、Ｖｖ′−（Ｖｏ／３）、Ｖｗ′−（Ｖｏ／３）が演算され、出力補正回路４の出力値として、それぞれ、Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗが得られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気センサを有する３つの電流センサであって、３相交流の各相の電流による磁束をそれぞれ検出し検出結果に基づき電流量を検出する３つの電流センサの出力補正回路であって、
前記３つの電流センサの出力値の和を演算する和演算手段と、
該和演算手段による演算結果を相数で除算する除算手段と、
前記３つの電流センサの出力値から、前記除算手段による除算結果をそれぞれ減算する減算手段と
を備えたことを特徴とする電流センサの出力補正回路。
【請求項２】
磁気センサを有する３つの電流センサにより、３相交流の各相の電流による磁束をそれぞれ検出し検出結果に基づき電流量を検出する電流検出ステップと、
前記３つの電流センサの出力値の和を演算する和演算ステップと、
該和演算ステップで得られた和演算結果を相数で除算する除算ステップと、
前記３つの電流センサの出力値から、前記除算ステップで得られた除算結果をそれぞれ減算する減算ステップと
を備えたことを特徴とする電流センサの出力補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサを有する電流センサの出力補正回路及び出力補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、磁気センサを用いた表面実装型電流センサとしては、例えば、特許文献１に記載されたもので、図４に示されたものが知られている。この表面実装型電流センサにおいては、電流経路４０１を流れる電流により発生する磁束が、磁性体よりなる集磁板４０２で集磁され、この集磁された磁束が磁気センサ４０３により検知されると、磁気センサ４０３から、その集磁板４０２からの漏磁束密度に比例した電圧が出力され、増幅器４０４により増幅される。
【０００３】
また、表面実装型電流センサとしては図５に示すものが知られており、この表面実装型電流センサ５０を、図６に示すように、電流経路６２を流れる電流により発生する磁束が縦型磁気センサ５２の感磁面を貫くように、配置すると、縦型磁気センサ５２から磁束密度に比例した電圧が出力され、増幅器ＩＣチップ５１により増幅される。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，９４２，８９５Ａ号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、外部からの磁気ノイズの影響を受ける環境において、このような磁気センサを有する表面実装型の電流センサにより、電流経路を流れる電流を検出する場合には、電流値を正確に検出できないという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題を解決し、外部からの磁気ノイズの影響を受ける環境において、磁気センサを有する電流センサの出力をより正確に補正することができる、電流センサの出力補正回路及び出力補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、磁気センサを有する３つの電流センサであって、３相交流の各相の電流による磁束をそれぞれ検出し検出結果に基づき電流量を検出する３つの電流センサの出力補正回路であって、前記３つの電流センサの出力値の和を演算する和演算手段と、該和演算手段による演算結果を相数で除算する除算手段と、前記３つの電流センサの出力値から、前記除算手段による除算結果をそれぞれ減算する減算手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、電流センサの出力補正方法であって、磁気センサを有する３つの電流センサにより、３相交流の各相の電流による磁束をそれぞれ検出し検出結果に基づき電流量を検出する電流検出ステップと、前記３つの電流センサの出力値の和を演算する和演算ステップと、該和演算ステップで得られた和演算結果を相数で除算する除算ステップと、前記３つの電流センサの出力値から、前記除算ステップで得られた除算結果をそれぞれ減算する減算ステップとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記のように構成したので、外部磁気ノイズの影響下においても、磁気センサを有する電流センサからより正確な出力値を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を説明する前に、本発明の出力補正原理を説明する。ある時間における３相交流電流値の和は０であるから、外部磁気ノイズの影響がない場合の３つの表面実装型電流センサの出力の和も０であり、３つの表面実装型電流センサの出力をそれぞれＶｕ、Ｖｖ、Ｖｗとした場合、
Ｖｕ＋Ｖｖ＋Ｖｗ＝０  …（１）
と表される。しかし、表面実装型電流センサ１、２、３が外部磁気ノイズの影響を受けている場合の出力の和は０ではなく、Ｖｏ（≠０）であり、３つの表面実装型電流センサが外部磁気ノイズの影響を受けている場合の出力を、それぞれ、Ｖｕ′、Ｖｖ′、Ｖｗ′とすると、その和は、
Ｖｕ′＋Ｖｖ′＋Ｖｗ′＝Ｖｏ  …  （２）
と表される。いま、式（２）−式（１）を計算すると、
（Ｖｕ′−Ｖｕ）＋（Ｖｖ′−Ｖｖ）＋（Ｖｗ′−Ｖｗ）＝Ｖｏ
との関係が得られ、これを変形すると、
｛Ｖｕ′−Ｖｕ−（Ｖｏ／３）｝
＋｛Ｖｖ′−Ｖｖ−（Ｖｏ／３）｝
＋｛Ｖｗ′−Ｖｗ−（Ｖｏ／３）｝＝０  …  （３）
となる。この関係式を満足するとき、外部磁気ノイズの影響がない場合の３つの表面実装型電流センサの出力の和を表すことになるから、式（３）の左辺の各項が同時に０であるとき、すなわち、
Ｖｕ′−Ｖｕ−（Ｖｏ／３）＝０
Ｖｖ′−Ｖｖ−（Ｖｏ／３）＝０
Ｖｗ′−Ｖｗ−（Ｖｏ／３）＝０
であるとき、式（３）の関係が満足され、その場合、
Ｖｕ＝Ｖｕ′−（Ｖｏ／３）
Ｖｖ＝Ｖｖ′−（Ｖｏ／３）
Ｖｗ＝Ｖｗ′−（Ｖｏ／３）
との関係が得られる。
【００１１】
これら関係式は、３つの表面実装型電流センサに影響を与える外部磁気ノイズの大きさを実質的に同一とした場合に、３つの前記表面実装型電流センサの出力の和を、相数すなわち３で除算した値をそれぞれ３つの表面実装型電流センサの出力値から減算した値が正確な出力値である、ことを意味する。
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態を示す。図１において、１、２、３は表面実装型の電流センサであって、図２および図３に示す構造を有するものであり、３相交流のＵ相、Ｖ相、およびＷ相の電流が流れる３つの電流経路にそれぞれ配置してある。
【００１３】
４は出力補正回路であり、加算器４１と、除算器４２と、減算器４３、４４、４５とを有する。加算器４１は電流センサ１、２、３からの出力を加算するものである。除算器４２は加算器４１からの出力を相数すなわち３で除算するものである。減算器４３、４４、４５は電流センサ１、２、３からの出力から、除算器４２の出力をそれぞれ減算するものである。
【００１４】
図２及び図３は、図１の表面実装型の電流センサの構造を示す。図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。この表面実装型電流センサは、基板３１と同一平面内に設けた第１アイランドには、増幅器ＩＣチップ２１が搭載され、基板３１に立設した第２アイランド３２には、縦型磁気センサ２２が搭載され樹脂２３で封止され、全体が樹脂２４で封止されている。増幅器ＩＣチップ２１は、縦型磁気センサ２２と配線され、アウターリード２５と配線されている。
【００１５】
次に、補正回路４の動作を説明する。３相交流のＵ相、Ｖ相、およびＷ相の電流が流れる３つの電流経路にそれぞれ配置した表面実装型の電流センサ１、２、３の出力Ｖｕ′、Ｖｖ′、Ｖｗ′は、出力補正回路４において、加算器４１により加算され、すなわち、Ｖｕ′＋Ｖｖ′＋Ｖｗ′（＝Ｖｏ）が演算され、ついで、加算器４１の出力、すなわちＶｏが、除算器４２により、相数、すなわち３で除算され、Ｖｏ／３が得られる。
【００１６】
そして、減算器４３、４４、４５により、除算器４２による除算結果が、表面実装型の電流センサ１、２、３の出力からそれぞれ減算され、すなわち、Ｖｕ′−（Ｖｏ／３）、Ｖｖ′−（Ｖｏ／３）、Ｖｗ′−（Ｖｏ／３）が演算され、出力補正回路４の出力値として、それぞれ、Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗが得られる。
【００１７】
したがって、このようにして得られた出力値Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗは、外部磁気ノイズの影響が排除された電流センサ１、２、３からの出力値に等しい出力値である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の電流センサ１、２、３の構造を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】表面実装型電流センサの一例を示す図である。
【図５】表面実装型電流センサの一例を示す平面図である。
【図６】表面実装型電流センサの配置例を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１、２、３  電流センサ
４  出力補正回路
４１  加算器
４２  除算器
４３、４４、４５  減算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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