基于TMR元件的电流传感器的研制

TM933; 以50 A的电流传感器为目标,建立了通电导线的磁场模型,利用有限元仿真软件计算出通电导线周围的磁场.基于在通电导线上方的两个位置磁场大小相等、方向相反的特点,设计了全桥拓扑结构的TMR元件.采用IrMn/CoFeB/Ru/CoFeB/MgO/CoFeB/NiFe/Ta的磁隧道结膜层结构,制备得到的TMR元件灵敏度为4.4mV/V/Oe,线性范围达到15 Gs,offset仅为1％Vcc.利用该TMR元件构建的开环电流传感器,精度达到了1％,证明了TMR元件能够被用于电流传感器中....

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Bibliographic Details
Published in电测与仪表 Vol. 55; no. 9; pp. 103 - 107
Main Authors 王海宝, 郭海平, 王于波, 王峥, 郭彦
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京智芯微电子科技有限公司北京市电力高可靠性集成电路设计工程技术研究中心,北京,100192%江苏多维科技有限公司,江苏张家港,215634%北京智芯微电子科技有限公司国家电网公司重点实验室电力芯片设计分析实验室,北京,100192 2018
Subjects
高灵敏度
有限元分析
TMR
电流传感器
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ISSN1001-1390
DOI10.3969/j.issn.1001-1390.2018.09.018

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Summary:TM933; 以50 A的电流传感器为目标,建立了通电导线的磁场模型,利用有限元仿真软件计算出通电导线周围的磁场.基于在通电导线上方的两个位置磁场大小相等、方向相反的特点,设计了全桥拓扑结构的TMR元件.采用IrMn/CoFeB/Ru/CoFeB/MgO/CoFeB/NiFe/Ta的磁隧道结膜层结构,制备得到的TMR元件灵敏度为4.4mV/V/Oe,线性范围达到15 Gs,offset仅为1％Vcc.利用该TMR元件构建的开环电流传感器,精度达到了1％,证明了TMR元件能够被用于电流传感器中.
ISSN:1001-1390
DOI:10.3969/j.issn.1001-1390.2018.09.018