德州儀器INA180A2IDBVR電流感應放大器中文資料

一、引言

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

　　廠商名稱：TI德州儀器

　　元件分類：電流感應放大器

　　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化型應用而設計。這些器件屬于電流檢測放大器（也稱為分流監視器）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。INAx180集成了一個匹配電阻增益網絡，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。該匹配增益電阻網絡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

　　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放大器，專為成本優化型應用而設計，能夠在-0.2V至+26V的共模電壓范圍內檢測電流檢測電阻器上的壓降，實現高精度的電流測量。

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。當電流通過檢測電阻時，會在其兩端產生壓降，該壓降與電流成正比。INA180A2IDBVR通過內部集成的精密電阻增益網絡，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。

該放大器內部集成了四個固定增益的電阻網絡選項（20V/V、50V/V、100V/V或200V/V），用戶可根據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電壓、低溫度漂移等特性，確保了測量的準確性和穩定性。

四、特點

1. 高精度測量：INA180A2IDBVR通過內部集成的精密電阻增益網絡，實現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，適用于各種惡劣環境條件下的應用。

五、應用

INA180A2IDBVR憑借其出色的性能和廣泛的應用范圍，在多個領域得到了廣泛應用：

1. 電機控制：在電機控制系統中，INA180A2IDBVR可用于測量電機電流，以實現對電機運行狀態的實時監控和保護。

2. 電池監控：在電池管理系統中，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：在電源管理系統中，INA180A2IDBVR可用于測量電源輸出電流，以確保電源的穩定性和可靠性。

4. 照明控制：在LED照明控制系統中，該放大器可用于測量LED驅動電路的電流，以實現精確的亮度控制和節能效果。

5. 過流檢測：在電力電子系統中，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，以優化逆變器的性能和效率。

六、主要參數

以下是INA180A2IDBVR的主要參數：

• 制造商：Texas Instruments

• 產品種類：電流靈敏放大器

• 系列：INA180

• 通道數量：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具體的應用需求選擇合適的放大倍數，以優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。

• 失調電壓與漂移：INA180A2IDBVR具有極低的失調電壓和溫度漂移特性。失調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境溫度變化，失調電壓的變化量。這款電流感應放大器通過采用先進的電路設計和工藝，實現了極低的失調電壓（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。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，確保測量結果的準確性。這對于在復雜電磁環境中工作的系統尤為重要。

• 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，當輸入電壓超出規定范圍時，放大器會自動限制輸出電流以防止損壞；同時，其內部還集成了過溫保護電路，在溫度過高時會自動關斷輸出以保護芯片。

• 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：

INA180A2IDBVR作為德州儀器公司的一款高性能電流感應放大器，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、電池監控、電源管理等多個領域得到了廣泛應用。其內部集成的精密電阻增益網絡、低失調電壓和溫度漂移特性以及高共模抑制比等性能優勢，確保了測量的準確性和穩定性。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集成和PCB布局。在未來的發展中，隨著電子技術的不斷進步和應用領域的不斷拓展，INA180A2IDBVR有望在更多領域發揮其重要作用。