JPH0293373A - 電流検出器 - Google Patents
電流検出器Info
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- JPH0293373A JPH0293373A JP63245784A JP24578488A JPH0293373A JP H0293373 A JPH0293373 A JP H0293373A JP 63245784 A JP63245784 A JP 63245784A JP 24578488 A JP24578488 A JP 24578488A JP H0293373 A JPH0293373 A JP H0293373A
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- JP
- Japan
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- film
- current
- magnetic
- conductive film
- yoke
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
- G01R15/205—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices using magneto-resistance devices, e.g. field plates
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は電流検出器に閉覆るものである。
［従来技術］
従来、電流検出器は被測定分流器の両端に加わる電位を
差動増幅させ検出するものであるか、被測定分流器の電
位か高い場合には感度を！４ねる欠点があった。この対
策として、例えば、特開昭５３−１１８１７５号公報に
示されているように、被測定電流をコイルに流して磁界
を発生させホール素子又は磁気抵抗素子で検出する方法
が考えられている。
差動増幅させ検出するものであるか、被測定分流器の電
位か高い場合には感度を！４ねる欠点があった。この対
策として、例えば、特開昭５３−１１８１７５号公報に
示されているように、被測定電流をコイルに流して磁界
を発生させホール素子又は磁気抵抗素子で検出する方法
が考えられている。
［発明が解決しようと覆る課題］
しかし、この場合、被測定電流の回路に［−成分（イン
タグクタンス成分）が入るという問題があるとともに、
コイルと検出素子の一体化が難しく別部品となるため小
型化に限界があり、かつ取（４時にギャップのバラツキ
が大きくなり調整が必要となる欠点がある。
タグクタンス成分）が入るという問題があるとともに、
コイルと検出素子の一体化が難しく別部品となるため小
型化に限界があり、かつ取（４時にギャップのバラツキ
が大きくなり調整が必要となる欠点がある。
この発明の目的は、小型で、高精度な電流検出器を提供
することにある。
することにある。
［課題を解決するための手段〕
この発明は、被測定電流が流れる薄膜の導電膜と、前記
導電膜の電流印加方向の回りを囲むように配設され、閉
ｌｌａ気回路を形成するための薄Ｉ漠の磁気ヨーク膜と
、前記磁気ヨーク膜により形成された閉磁気回路の一部
に、前記導電膜と絶縁された状態で配設される簿膜の磁
気抵抗素子と、を絶縁基板上に配設した電流検出器をそ
の要旨とするものである。
導電膜の電流印加方向の回りを囲むように配設され、閉
ｌｌａ気回路を形成するための薄Ｉ漠の磁気ヨーク膜と
、前記磁気ヨーク膜により形成された閉磁気回路の一部
に、前記導電膜と絶縁された状態で配設される簿膜の磁
気抵抗素子と、を絶縁基板上に配設した電流検出器をそ
の要旨とするものである。
［作用］
導電膜に流れる被測定電流によりその電流の大きさに比
例した磁界が発生し、磁気ヨーク膜にその磁界が集束さ
れ、磁気ヨーク膜により形成された閉磁気回路の磁界の
強さが磁気抵抗素子にＪこり抵抗値として取出される。
例した磁界が発生し、磁気ヨーク膜にその磁界が集束さ
れ、磁気ヨーク膜により形成された閉磁気回路の磁界の
強さが磁気抵抗素子にＪこり抵抗値として取出される。
［実施例］
この発明を具体化した一実施例を図面に従って説明する
。
。
本実施例は、電流検出器にて電流リミッタを構成したも
のである。
のである。
第２図、及びその第２図のΔ−Ａ断面を示す第１図に電
流検出器Ｃを示ず。この電流検出器Ｃの製造工程を簡単
に説明する。絶縁基板１上に薄膜の強磁性磁気抵抗索子
２を口字状（第２図参照）に形成するととともに、その
強磁性磁気抵抗素子２の一部（第２図中、上下方向延設
部）を挟んで薄膜の磁気ヨーク膜３を形成する。
流検出器Ｃを示ず。この電流検出器Ｃの製造工程を簡単
に説明する。絶縁基板１上に薄膜の強磁性磁気抵抗索子
２を口字状（第２図参照）に形成するととともに、その
強磁性磁気抵抗素子２の一部（第２図中、上下方向延設
部）を挟んで薄膜の磁気ヨーク膜３を形成する。
ここで、強磁性磁気抵抗素子２はＮｉ−Ｆｅ合金を使用
し、他にもＦｅ、Ｃｏ、Ｎ ｉ等を主成分として含むも
のであればよい。この強磁性磁気抵抗素子２は電流の流
れる方向に対して直交する方向から磁界を受けると、そ
の部分の抵抗値が減少する特性を有している。又、磁気
ヨーク膜３及σ復記磁気ヨーク膜７は硬質磁性体、例え
ば、パーマロイ、Ｎｉ−Ｃｏ合金、フェライト専が使用
される。
し、他にもＦｅ、Ｃｏ、Ｎ ｉ等を主成分として含むも
のであればよい。この強磁性磁気抵抗素子２は電流の流
れる方向に対して直交する方向から磁界を受けると、そ
の部分の抵抗値が減少する特性を有している。又、磁気
ヨーク膜３及σ復記磁気ヨーク膜７は硬質磁性体、例え
ば、パーマロイ、Ｎｉ−Ｃｏ合金、フェライト専が使用
される。
その強磁性磁気抵抗素子２及び磁気ヨーク膜３上に絶縁
膜４を形成した後、その絶縁膜４上に被測定電流を流す
薄膜の導電膜５を第２図中、上下方向に延設し、ざらに
、その導電膜５を含む絶縁膜４上を絶縁膜６で被覆する
。
膜４を形成した後、その絶縁膜４上に被測定電流を流す
薄膜の導電膜５を第２図中、上下方向に延設し、ざらに
、その導電膜５を含む絶縁膜４上を絶縁膜６で被覆する
。
その１卦、絶縁膜４の不必要な部分を取除き、絶縁膜４
，６を覆うように薄膜の磁気ヨーク膜７を蒸着、エツチ
ングする。この磁気ヨーク膜７と前記磁気ヨーク３とに
より導電膜５の延設方向（電流印加方向）の回りが囲ま
れる。そして、その磁性ヨーク膜７及び磁気ヨーク膜３
を保護膜８て被覆する。
，６を覆うように薄膜の磁気ヨーク膜７を蒸着、エツチ
ングする。この磁気ヨーク膜７と前記磁気ヨーク３とに
より導電膜５の延設方向（電流印加方向）の回りが囲ま
れる。そして、その磁性ヨーク膜７及び磁気ヨーク膜３
を保護膜８て被覆する。
このような半導体製造技術（薄膜ｒ！Ａ造技術）により
第１図及び第２図に示す電流検出器Ｃが製造される。
第１図及び第２図に示す電流検出器Ｃが製造される。
尚、９ａ、９ｂは導電ＰＡ５に電流を流ずために開口さ
れた端子であり、１０ａ、１０ｂは強磁性磁気抵抗索子
２の出力を取出すために開口された端子である。
れた端子であり、１０ａ、１０ｂは強磁性磁気抵抗索子
２の出力を取出すために開口された端子である。
そして、導電膜５にＩｏなる被測定電流を流したとき右
ネジの法則により磁界ト１が発生する。その磁界１」は
、導電膜５の電流印加方向の回りを囲むように配設され
た磁気ヨーク膜３．７により閉磁気回路が形成されるた
めに集束される。その磁気ヨーク膜３，７にＪ：る閉磁
気回路の一部に配置された強磁性磁気抵抗索子２には、
その強磁性磁気抵抗素子２の電流の流れる方向に直交す
る方向に磁界が動く。
ネジの法則により磁界ト１が発生する。その磁界１」は
、導電膜５の電流印加方向の回りを囲むように配設され
た磁気ヨーク膜３．７により閉磁気回路が形成されるた
めに集束される。その磁気ヨーク膜３，７にＪ：る閉磁
気回路の一部に配置された強磁性磁気抵抗索子２には、
その強磁性磁気抵抗素子２の電流の流れる方向に直交す
る方向に磁界が動く。
そして、被測定電流の値１ｏが変化すると磁界１」が変
化して強磁↑ノ１磁気抵抗ふ子２の抵抗値が変化し、こ
の抵抗値により電流値１ｏをλ［することができる。
化して強磁↑ノ１磁気抵抗ふ子２の抵抗値が変化し、こ
の抵抗値により電流値１ｏをλ［することができる。
第３図は電流検出器Ｃを組込んだ電流リミッタの回路図
を示す。
を示す。
端子９ａ、９ｂを介して導電膜５に電流が流れるように
接続されるとともに、端子１０ａ、１０ｂを介して強磁
性磁気抵抗素子２に定電流Ｉが印加されている。強磁性
磁気抵抗素子２の電源側接続点ａには比較器１１の一方
の入力端子に接続されている。又、比較器１１の他方の
入力端子は基準電圧Ｏを発生する基準電源１２が接続さ
れている。
接続されるとともに、端子１０ａ、１０ｂを介して強磁
性磁気抵抗素子２に定電流Ｉが印加されている。強磁性
磁気抵抗素子２の電源側接続点ａには比較器１１の一方
の入力端子に接続されている。又、比較器１１の他方の
入力端子は基準電圧Ｏを発生する基準電源１２が接続さ
れている。
導電膜５に流れる被測定電流１０が増加すると磁界Ｈが
大きくなり、強磁性磁気抵抗素子２の抵抗値Ｒが減少す
る。そして、予め設定された基準電圧Ｖｏに対し、Ｖｏ
≧Ｉ−Ｒとなったとき、比較器１１の出力ｖｏｕｔが反
転してリミット検出が行なわれる。
大きくなり、強磁性磁気抵抗素子２の抵抗値Ｒが減少す
る。そして、予め設定された基準電圧Ｖｏに対し、Ｖｏ
≧Ｉ−Ｒとなったとき、比較器１１の出力ｖｏｕｔが反
転してリミット検出が行なわれる。
このように本実施例においては、半導体！！Ａ造技術を
用いて絶縁基板１−１−に薄膜の導電膜５と薄膜の磁気
ヨーク膜３，７と薄膜の強磁性磁気抵抗素子２とを配置
することにより一体的な電流検出器が椙成される。従っ
て、小形化、高精度の電流検出器を、容易に精度良く大
量に製造することがｒ′きる。又、導電膜５に被測定電
流１ｏが流れると、その導電膜５の電流印加方向の回り
を囲むにうに配設した磁気ヨーク膜３．７に磁界が集束
され閉磁気回路を形成するために小電流を測定できると
ともに安定した電流測定を行なうことができる。
用いて絶縁基板１−１−に薄膜の導電膜５と薄膜の磁気
ヨーク膜３，７と薄膜の強磁性磁気抵抗素子２とを配置
することにより一体的な電流検出器が椙成される。従っ
て、小形化、高精度の電流検出器を、容易に精度良く大
量に製造することがｒ′きる。又、導電膜５に被測定電
流１ｏが流れると、その導電膜５の電流印加方向の回り
を囲むにうに配設した磁気ヨーク膜３．７に磁界が集束
され閉磁気回路を形成するために小電流を測定できると
ともに安定した電流測定を行なうことができる。
又、導電膜５でコイルを形成する必要がなく、Ｌ成分（
インダクタンス成分）が入らない。
インダクタンス成分）が入らない。
さらに、導電ｌＢ５５と強磁性磁気抵抗素子２とは絶縁
膜４，６により電気的に分離されており、耐圧も充分に
取ることができる。さらには、このような電流リミッタ
を製造する際に、第１図及び第２図で用いた絶縁基板１
にシリコン単結品を用い、そこに電流検出器とリミット
検出回路を半導体技術を用いて一体化することも可能と
なる。
膜４，６により電気的に分離されており、耐圧も充分に
取ることができる。さらには、このような電流リミッタ
を製造する際に、第１図及び第２図で用いた絶縁基板１
にシリコン単結品を用い、そこに電流検出器とリミット
検出回路を半導体技術を用いて一体化することも可能と
なる。
尚、この発明は上記実施例に限定されることなく、第４
図及び第５図（第４図のＢ−８断面）に示すように、被
測定電流を流す導電膜２４の上側に強磁性磁気抵抗素子
２６を配置してもよい。即ち、絶縁基板２１上に磁気ヨ
ーク膜２２を蒸着し、パターン化する。その上に絶縁膜
２３を形成した後、絶縁膜２３上に被測定電流を流す導
電膜２４を形成し、絶縁膜２５で被覆する。その後、絶
縁膜２５の不必要な部分を取除き、強磁性磁気抵抗素子
２６と磁気ヨーク膜２７を形成する。その上を保護膜２
８で被覆する。尚、２９ａ、２９ｂは導電膜２４の開口
端子であり、３０ａ、３０ｂは強磁性磁気抵抗素子２６
の開口端子である。
図及び第５図（第４図のＢ−８断面）に示すように、被
測定電流を流す導電膜２４の上側に強磁性磁気抵抗素子
２６を配置してもよい。即ち、絶縁基板２１上に磁気ヨ
ーク膜２２を蒸着し、パターン化する。その上に絶縁膜
２３を形成した後、絶縁膜２３上に被測定電流を流す導
電膜２４を形成し、絶縁膜２５で被覆する。その後、絶
縁膜２５の不必要な部分を取除き、強磁性磁気抵抗素子
２６と磁気ヨーク膜２７を形成する。その上を保護膜２
８で被覆する。尚、２９ａ、２９ｂは導電膜２４の開口
端子であり、３０ａ、３０ｂは強磁性磁気抵抗素子２６
の開口端子である。
又、上記実施例では、強磁性磁気抵抗素子を使用したが
、半導体磁気抵抗素子を使用してもＪ：い。
、半導体磁気抵抗素子を使用してもＪ：い。
［発明の効果］
以上詳述したようにこの発明によれば、小型で、高粘度
な電流検出器を提供することができる優れた効果を発揮
する。
な電流検出器を提供することができる優れた効果を発揮
する。
第１図は実施例の電流検出器の断面図、第２図は電流検
出器の平面図、第３図は電流検出器を組込んだ電流リミ
ッタの回路図、第４図は別例の電流検出器の平面図、第
５図は第４図のＢ−Ｂ断面図ｃ′ある。 １は絶縁基板、２は強磁・１１磁気抵抗ふ子、３はｖ１
ｉ気ヨーク膜、４は絶縁膜、５は導電膜、７は磁気ヨー
ク膜。
出器の平面図、第３図は電流検出器を組込んだ電流リミ
ッタの回路図、第４図は別例の電流検出器の平面図、第
５図は第４図のＢ−Ｂ断面図ｃ′ある。 １は絶縁基板、２は強磁・１１磁気抵抗ふ子、３はｖ１
ｉ気ヨーク膜、４は絶縁膜、５は導電膜、７は磁気ヨー
ク膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被測定電流が流れる薄膜の導電膜と、 前記導電膜の電流印加方向の回りを囲むように配設され
、閉磁気回路を形成するための薄膜の磁気ヨーク膜と、 前記磁気ヨーク膜により形成された閉磁気回路の一部に
、前記導電膜と絶縁された状態で配設される薄膜の磁気
抵抗素子と、 を絶縁基板上に配設したことを特徴とする電流検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63245784A JPH0293373A (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63245784A JPH0293373A (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 電流検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0293373A true JPH0293373A (ja) | 1990-04-04 |
Family
ID=17138778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63245784A Pending JPH0293373A (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0293373A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04148868A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-21 | Murata Mfg Co Ltd | 電流信号検出装置 |
| WO2000010172A3 (de) * | 1998-08-12 | 2000-06-08 | Siemens Ag | Speicherzellenanordnung und verfahren zu deren herstellung |
| EP1035549A4 (en) * | 1998-09-30 | 2001-09-12 | Nhk Spring Co Ltd | ENCRYPTION DEVICE |
| EP0776011B1 (en) * | 1995-11-24 | 2003-02-19 | Motorola, Inc. | Magnetic memory and method therefor |
| JP2004265905A (ja) * | 2003-01-24 | 2004-09-24 | Tdk Corp | 磁気記憶セルおよび磁気メモリデバイスならびに磁気メモリデバイスの製造方法 |
| JP2004303837A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Tdk Corp | 磁気記憶セルおよび磁気メモリデバイスならびに磁気メモリデバイスの製造方法 |
| JP2004356153A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Tdk Corp | 磁気抵抗効果素子および磁気メモリデバイスならびに磁気メモリデバイスの製造方法 |
| EP1528569A2 (en) | 2003-10-21 | 2005-05-04 | TDK Corporation | Magnetoresistive element, magnetic memory cell, and magnetic memory device |
| EP1635356A1 (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-15 | TDK Corporation | Magnetic memory with magnetic yoke |
-
1988
- 1988-09-29 JP JP63245784A patent/JPH0293373A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04148868A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-21 | Murata Mfg Co Ltd | 電流信号検出装置 |
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| WO2000010172A3 (de) * | 1998-08-12 | 2000-06-08 | Siemens Ag | Speicherzellenanordnung und verfahren zu deren herstellung |
| JP2002522915A (ja) * | 1998-08-12 | 2002-07-23 | インフィネオン テクノロジース アクチエンゲゼルシャフト | メモリセル装置及び該メモリセル装置の製造方法 |
| US6510078B2 (en) | 1998-08-12 | 2003-01-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Memory cell array and method for manufacturing it |
| EP1035549A4 (en) * | 1998-09-30 | 2001-09-12 | Nhk Spring Co Ltd | ENCRYPTION DEVICE |
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| JP2004356153A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Tdk Corp | 磁気抵抗効果素子および磁気メモリデバイスならびに磁気メモリデバイスの製造方法 |
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| EP1528569A3 (en) * | 2003-10-21 | 2005-11-09 | TDK Corporation | Magnetoresistive element, magnetic memory cell, and magnetic memory device |
| US7002840B2 (en) | 2003-10-21 | 2006-02-21 | Tdk Corporation | Magnetoresistive element including a yoke that surrounds a conductor, magnetic memory cell and magnetic memory device including the same |
| EP1635356A1 (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-15 | TDK Corporation | Magnetic memory with magnetic yoke |
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