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公開番号2025022351
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2023126818
出願日2023-08-03
発明の名称電流センサ、及び半導体モジュール
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類G01R 15/20 20060101AFI20250206BHJP(測定;試験)
要約【課題】電流センサの小型化、及び低コスト化を実現できる電流センサ、及び半導体モジュールを提供する。
【解決手段】本開示の一態様は、半導体モジュール20のバスバーに流れる電流を検出する電流センサ10であって、磁気検出素子100と、磁気検出素子100、及びバスバーを挟む一対の磁気シールド板120と、を備え、半導体モジュール20は、内部から外部にバスバーが延出する第1の面200S-1を有し、一対の磁気シールド板120は、それぞれ、第1の面200S-1に、少なくとも一部が差し込まれた状態で固定される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
半導体モジュールのバスバーに流れる電流を検出する電流センサであって、
磁気検出素子と、
前記磁気検出素子、及び前記バスバーを挟む一対の磁気シールド板と、
を備え、
前記半導体モジュールは、
内部から外部に前記バスバーが延出する第１の面を有し、
前記一対の磁気シールド板は、それぞれ、
前記第１の面に少なくとも一部が差し込まれた状態で固定される、
電流センサ。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記一対の磁気シールド板は、それぞれ、前記第１の面に設けられた一対の第１の溝に差し込まれた状態で固定される、
請求項１に記載の電流センサ。
【請求項３】
前記磁気検出素子が搭載される第１基板を備え、
前記第１基板は、
前記第１の面に設けられた第２の溝に、少なくとも一部が差し込まれた状態で固定される
請求項１に記載の電流センサ。
【請求項４】
前記第１基板が差し込まれた状態において、前記第１基板に搭載されている前記磁気検出素子が、前記バスバーが延出する方向における前記磁気シールド板の長さの中心に位置する
請求項３に記載の電流センサ。
【請求項５】
半導体素子を内蔵するモジュール本体と、
前記モジュール本体の内部から外部に延出するバスバーと、
前記バスバーに流れる電流を検出する電流センサと、
を備え、
前記電流センサは、
磁気検出素子と、
前記磁気検出素子、及び前記バスバーを挟む一対の磁気シールド板と、
を備え、
前記一対の磁気シールド板の少なくとも一部が、前記モジュール本体に埋設されている
半導体モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電流センサ、及び半導体モジュールに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電流を流すための導体であるバスバーと、当該バスバーに設けられた磁気検出素子と、を備え、バスバーに流れる電流によって形成された磁界の磁束に応じた信号を磁気検出素子が出力する電流センサが知られている。この種の電流センサは、バスバーに流れる大電流を測定可能であり、また、電流の方向を正確に測定できるため、インバータなどの電力変換装置、及び電動機の駆動装置などで電流検出のために用いられている。
【０００３】
特許文献１、及び特許文献２には、一対の磁気シール板の間にバスバー、及び磁気検出素子を配置することにより、磁気検出素子における外来磁場の影響を抑える電流センサが開示されている。この種の電流センサは、一般に、測定対象装置から外部に延びるバスバーが貫通するケースを備え、このケースに一対の磁気シールドが保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７２４２８８７号公報
特開２０２０－１２８９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の電流センサは、磁気シールドを保持するためのケースといった保持部材を要し、このケースによって電流センサが大型化、及び高コスト化する、という問題があった。
【０００６】
本開示は、小型化、及び低コスト化を実現できる電流センサ、及び半導体モジュールを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の１つの態様に係る電流センサは、半導体モジュールのバスバーに流れる電流を検出する電流センサであって、磁気検出素子と、前記磁気検出素子、及び前記バスバーを挟む一対の磁気シールド板と、を備え、前記半導体モジュールは、内部から外部に前記バスバーが延出する第１の面を有し、前記一対の磁気シールド板は、それぞれ、前記第１の面に設けられた一対の第１の溝のそれぞれに、少なくとも一部が差し込まれた状態で固定される。
【０００８】
本開示の１つの態様に係る半導体モジュールは、半導体素子を内蔵するモジュール本体と、前記モジュール本体の内部から外部に延出するバスバーと、前記バスバーに流れる電流を検出する電流センサと、を備え、前記電流センサは、磁気検出素子と、前記磁気検出素子、及び前記バスバーを挟む一対の磁気シールド板と、を備え、前記一対の磁気シールド板の少なくとも一部が、前記モジュール本体に埋設されている。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の１つの態様によれば、小型化、及び低コスト化を実現できる電流センサ、及び半導体モジュールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の実施形態に係る電力変換装置の機械的な構成の一部を模式的に示す図である。
電力変換装置の電気的な構成の一例を示す図である。
図１における半導体モジュール、及び電流センサの拡大図である。
電流センサが設けられていない状態における半導体モジュールの断面構成の一例を示す図であり、その断面は図３において破線Ａで示す面である。
電流センサが設けられていない状態における半導体モジュールの断面構成の一例を示す図であり、その断面は図３において破線Ｂで示す面である。
電流センサが設けられた状態における半導体モジュールの断面構成の一例を示す図であり、その断面は図３において破線Ａで示す面である。
本開示の第１変形例に係る半導体モジュールの一例を示す斜視図である。
本開示の第２変形例に係る半導体モジュールの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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