德州儀器INA180A2IDBVR電流感應(yīng)放大器中文資料

一、引言

德州儀器（Texas Instruments，簡稱TI）作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體設(shè)計和制造公司，其產(chǎn)品線廣泛覆蓋模擬技術(shù)、嵌入式處理及數(shù)字信號處理等多個領(lǐng)域。其中，INA180A2IDBVR作為TI公司的一款高性能電流感應(yīng)放大器，憑借其出色的性能、低功耗以及廣泛的應(yīng)用范圍，在電機控制、電池監(jiān)控、電源管理等多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文將詳細介紹INA180A2IDBVR的型號類型、工作原理、特點、應(yīng)用以及主要參數(shù)。

　　廠商名稱：TI德州儀器

　　元件分類：電流感應(yīng)放大器

　　中文描述： 電流靈敏放大器26V,350kHz current sense amplifier 5-SOT-23

　　英文描述： 26V,350kHz current sense amplifier

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　　INA180A2IDBVR概述

　　INA180、INA2180和INA4180(INAx180)電流檢測放大器專為成本優(yōu)化型應(yīng)用而設(shè)計。這些器件屬于電流檢測放大器（也稱為分流監(jiān)視器）系列，可在-0.2 V至+26 V的共模電壓下檢測電流檢測電阻上的壓降，與電源電壓無關(guān)。INAx180集成了一個匹配電阻增益網(wǎng)絡(luò)，有四種固定增益器件可供選擇：20 V/V、50 V/V、100 V/V或200 V/V。該匹配增益電阻網(wǎng)絡(luò)最大程度地減小了增益誤差并降低了溫漂。

　　所有這些器件均采用2.7 V至5.5 V單電源供電。單通道INA180的最大電源電流為260?A；而雙通道INA2180的最大電源電流為500?A，四通道的最大電源電流為900?A。

　　INA180采用5引腳SOT-23封裝，有兩種不同的引腳配置。INA2180采用8引腳、VSSOP和WSON封裝。INA4180采用14引腳TSSOP封裝。所有器件選項的指定工作溫度范圍為-40°C至+125°C。

　　INA180A2IDBVR中文參數(shù)

　　INA180A2IDBVR引腳圖

二、型號類型

INA180A2IDBVR是INAx180系列中的一員，該系列還包括INA2180（雙通道）和INA4180（四通道）等型號。INA180A2IDBVR作為單通道電流感應(yīng)放大器，專為成本優(yōu)化型應(yīng)用而設(shè)計，能夠在-0.2V至+26V的共模電壓范圍內(nèi)檢測電流檢測電阻器上的壓降，實現(xiàn)高精度的電流測量。

三、工作原理

INA180A2IDBVR的工作原理基于電流檢測放大器的基本原理，即利用歐姆定律（I=V/R）來測量通過電流檢測電阻（也稱分流電阻）的電流。當(dāng)電流通過檢測電阻時，會在其兩端產(chǎn)生壓降，該壓降與電流成正比。INA180A2IDBVR通過內(nèi)部集成的精密電阻增益網(wǎng)絡(luò)，將這一微小的壓降放大至易于測量的范圍，并輸出放大后的電壓信號。

該放大器內(nèi)部集成了四個固定增益的電阻網(wǎng)絡(luò)選項（20V/V、50V/V、100V/V或200V/V），用戶可根據(jù)實際需求選擇合適的增益以匹配不同的測量范圍和精度要求。同時，該放大器還具備低失調(diào)電壓、低溫度漂移等特性，確保了測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

四、特點

1. 高精度測量：INA180A2IDBVR通過內(nèi)部集成的精密電阻增益網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了高精度的電流測量，增益誤差小且溫度漂移低。

2. 寬共模范圍：支持-0.2V至+26V的寬共模電壓范圍，能夠在各種電源電壓條件下進行穩(wěn)定的電流測量。

3. 高帶寬：具備高達350kHz的帶寬，適用于高頻電流信號的測量。

4. 低功耗：由2.7V至5.5V單電源供電，單通道最大電源電流僅為260μA，有助于延長電池壽命和降低系統(tǒng)功耗。

5. 多種封裝形式：提供5引腳SOT-23封裝，便于PCB布局和系統(tǒng)集成。

6. 擴展工作溫度范圍：支持-40°C至+125°C的擴展工作溫度范圍，適用于各種惡劣環(huán)境條件下的應(yīng)用。

五、應(yīng)用

INA180A2IDBVR憑借其出色的性能和廣泛的應(yīng)用范圍，在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用：

1. 電機控制：在電機控制系統(tǒng)中，INA180A2IDBVR可用于測量電機電流，以實現(xiàn)對電機運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和保護。

2. 電池監(jiān)控：在電池管理系統(tǒng)中，該放大器可用于測量電池的充放電電流，以評估電池的性能和剩余容量。

3. 電源管理：在電源管理系統(tǒng)中，INA180A2IDBVR可用于測量電源輸出電流，以確保電源的穩(wěn)定性和可靠性。

4. 照明控制：在LED照明控制系統(tǒng)中，該放大器可用于測量LED驅(qū)動電路的電流，以實現(xiàn)精確的亮度控制和節(jié)能效果。

5. 過流檢測：在電力電子系統(tǒng)中，INA180A2IDBVR可用于過流檢測，以保護電路免受過載損壞。

6. 太陽能逆變器：在太陽能逆變器中，該放大器可用于測量太陽能電池板的輸出電流，以優(yōu)化逆變器的性能和效率。

六、主要參數(shù)

以下是INA180A2IDBVR的主要參數(shù)：

• 制造商：Texas Instruments

• 產(chǎn)品種類：電流靈敏放大器

• 系列：INA180

• 通道數(shù)量：1 Channel

• 增益帶寬積（GBP）：350kHz（-3dB）

• 運放類型：Current Sense

• 壓擺率（SR）：2 V/μs

• 工作溫度范圍：-40°C至+125°C

• 電源電壓：2.7V至5.5V

• 最大電源電流：260μA（單通道）

• 共模電壓范圍：-0.2V至+26V

• 增益選項：INA180A2IDBVR提供了四種固定的增益設(shè)置，分別為20V/V、50V/V、100V/V和200V/V。這些增益選項允許用戶根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的放大倍數(shù)，以優(yōu)化電流測量的靈敏度和范圍。例如，在需要測量較小電流的應(yīng)用中，可以選擇較高的增益（如200V/V）來放大微小的壓降信號；而在測量大電流時，則可以選擇較低的增益（如20V/V）以避免輸出飽和。

• 失調(diào)電壓與漂移：INA180A2IDBVR具有極低的失調(diào)電壓和溫度漂移特性。失調(diào)電壓是放大器在零輸入條件下的輸出偏差，而溫度漂移則是指隨著環(huán)境溫度變化，失調(diào)電壓的變化量。這款電流感應(yīng)放大器通過采用先進的電路設(shè)計和工藝，實現(xiàn)了極低的失調(diào)電壓（通常在微伏級別）和極小的溫度漂移（通常在微伏每攝氏度級別），從而確保了測量的高精度和穩(wěn)定性。

• 共模抑制比（CMRR）：共模抑制比是衡量放大器對共模信號抑制能力的一個重要指標(biāo)。INA180A2IDBVR具有較高的共模抑制比，能夠有效抑制共模干擾信號，提高信噪比，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。這對于在復(fù)雜電磁環(huán)境中工作的系統(tǒng)尤為重要。

• 噪聲性能：噪聲是影響放大器測量精度的另一個重要因素。INA180A2IDBVR在設(shè)計上注重降低噪聲，包括熱噪聲、散粒噪聲等，以確保在低電流測量時仍能保持較高的信噪比。這對于需要高精度電流測量的應(yīng)用尤為重要。

• 保護功能：為了保護放大器免受損壞，INA180A2IDBVR還具備一些保護功能。例如，當(dāng)輸入電壓超出規(guī)定范圍時，放大器會自動限制輸出電流以防止損壞；同時，其內(nèi)部還集成了過溫保護電路，在溫度過高時會自動關(guān)斷輸出以保護芯片。

• 封裝與引腳配置：INA180A2IDBVR采用5引腳SOT-23封裝，這種封裝形式具有體積小、重量輕、易于焊接和集成等優(yōu)點。其引腳配置包括輸入引腳（用于連接電流檢測電阻的兩端）、輸出引腳（輸出放大后的電壓信號）、電源引腳（提供工作電壓）和地引腳（提供參考地電位）。

總結(jié)：

INA180A2IDBVR作為德州儀器公司的一款高性能電流感應(yīng)放大器，憑借其高精度測量、寬共模范圍、高帶寬、低功耗以及多種增益選項等特點，在電機控制、電池監(jiān)控、電源管理等多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。其內(nèi)部集成的精密電阻增益網(wǎng)絡(luò)、低失調(diào)電壓和溫度漂移特性以及高共模抑制比等性能優(yōu)勢，確保了測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。同時，其小巧的封裝形式和便捷的引腳配置也便于用戶進行系統(tǒng)集成和PCB布局。在未來的發(fā)展中，隨著電子技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，INA180A2IDBVR有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮其重要作用。