Citizen Fine Devices Co, Ltd（总部：山梨县南都留郡富士河口湖町，总裁：Hiroshi Shinohara）推出了世界上第一个使用光学探针测量电流波形的电流传感器“OpECS”※2准确的电流测量主要针对高频、大电流功率半导体。该产品将于4月下旬开始发售。

※1 作为使用光学探头的电流传感器。根据我们的研究，2024 年 3 月

※2 光探头电流传感器

■开发背景

电动汽车 (EV)、可再生能源、智能电网和 5G 等领域对功率半导体的需求不断增加，市场规模预计将在 2030 年代达到峰值并不断扩大。另一方面，电流测量对于功率半导体的技术发展至关重要，但传统的电流测量仪器存在无法准确测量功率半导体特有的高频和大电流以及无法直接测量安装在电路板上的内容的问题。

因此，我们结合光学、成膜和脆性材料加工的核心技术，开发了 OpECS，这是一种使用光学探针的磁光电流传感器。该产品的传感头仅由光学元件组成，不使用电气元件，因此其优点是不存在高频时限制可测量电流（频率降额）的问题，使得精确测量高频和大电流成为可能。

■主要特点

1。配置 OpECS

2。使用光学探头的磁光测量可实现高频、大电流电流测量

• 由于磁光效应，电流流动时产生的磁场的法拉第旋转※3进行测量并转换为电流。
• 光学探头的传感器部分由光纤和磁性材料制成的传感器头组成，不使用电气部件，因此不受电磁噪声的影响，即使意外施加大电流也不会损坏或触电。
• 可以测量直流和交流。对于交流测量，可以测量 150MHz 的高频，这大约是一般电流传感器（罗氏线圈）测量极限的 15 倍。
• 通过将传感器放置在距被测物体适当的距离处，甚至可以测量大电流（数千A级）。
• ※3 法拉第旋转 线偏振光透过物质时，偏振面发生旋转的现象

３．超小型传感器头可在狭窄空间内进行电流测量

• 与现有的电流波形测量传感器（电流互感器、霍尔元件+电流互感器、罗氏线圈）不同，无需夹住待测物体（将其夹在环形物体之间）；只需将光学探头靠近并接触即可测量电流。
• 放置在光纤尖端的传感器头非常小，最细处的直径为 045 毫米。可以测量传统电流波形测量传感器无法测量的狭窄区域（例如，安装在板上的功率半导体线）。

4。可用于广泛的应用且无噪音影响

5。也可用于磁场测量领域

■主要应用/产品领域

①需要对功率半导体等“高频”和“大电流”器件进行精确电流测量的测量需求

·键合线的电流波形测量

·开关损耗测量

·汇流条、电路板图案等的面内波形分布测量

②“测量电机线圈发出的磁场”

·电感线圈和电机线圈周围的磁场测量

·线圈面内磁场分布波形测量

·电感边缘效应的波形确认

测量功率半导体的开关电流

■测量方法

• 将传感部分接触导体中心可以获得最大灵敏度，如图①所示。
• 关于流过导体的电流方向，如果像①那样放置，就会得到正输出，如果像②那样放置，就会得到负输出。
• 如图③所示，远离导体中心的位置磁场减弱。
  因此，通过保持适当的距离，可以测量大于可测量电流（140A）的电流。

■关于销售

我们将于 2024 年 4 月下旬开始在国内市场销售 OpECS。
为了开始在国内市场进行销售，我们与主要测量仪器制造商岩崎通信机株式会社（总部：东京杉并区；总裁：木村正吾）签订了销售代理协议。通过此次合作，销售将通过岩崎通信机的销售网络开始。

未来，我们计划与国内外众多公司建立OEM合作伙伴关系，以进一步扩大销售。通过将我公司开发的OpECS部署到市场，我们将向工程师用户提出新的测量方法，使开发更加高效，解决问题成为可能。

■主要规格

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