ZXCT1085E5TA 产品概述
一、器件简介
ZXCT1085E5TA 是 DIODES(美台)推出的一款单路电流感应放大器(current-sense amplifier),工作温度范围 -40℃ 至 +125℃,单电源工作电压范围 2.7V 至 40V,支持高达 40V 的共模电压。器件具有 50V/V 的固定增益、极低的静态电流(Iq = 600 nA)和小输入失调电压(Vos = 200 µV),封装为 SOT-25,适合高侧电流检测和低功耗应用。
二、主要性能要点
- 共模电压范围:2.7V ~ 40V,支持宽电压母线的高侧检测。
- 增益:50 V/V(固定),便于将毫伏级分流电阻信号放大至逻辑级或 ADC 输入范围。
- 差分输入范围:-0.8V ~ +0.8V,超出此差分电压可能进入非线性或保护区。
- 输入失调电压:200 µV;失调温漂(Vos TC):4 µV/℃(放大后对输出约 200 µV/℃)。
- 噪声密度:1.5 µV/√Hz @1 kHz(输入端),对于不同带宽的噪声可按 sqrt(BW) 估算:例如在 10 kHz 带宽下,输入 RMS 噪声约 150 µV,放大后约 7.5 mV RMS。
- 带宽:200 kHz(典型),适用于多数电流环测量与瞬态检测。
- 静态电流:600 nA,极低的休眠功耗,适合电池供电/节能系统。
三、典型应用场景
- 电池管理与电量监测(BMS)
- 电源管理与负载电流检测(DC-DC、线性电源)
- 电机驱动与过流保护监测
- 便携式与物联网设备的能耗监测
- 逆变器与电源分配系统中高侧电流检测
四、典型计算与示例
- 输出与分流电阻关系:Vout ≈ 50 × Vshunt(在差分输入和输出未到达电源/地限时成立)。例如:
- Vshunt = 10 mV → Vout ≈ 0.50 V
- Vshunt = 20 mV → Vout ≈ 1.00 V
- Vshunt = 100 mV → Vout ≈ 5.00 V(需确保供电电压及放大器输出摆幅支持)
- 量程设计:大致可用公式 Vshunt_max ≈ (Vdd - headroom) / Gain 估算满量程;实际取值应考虑放大器输出摆幅、输入差分限制 ±0.8V 及系统噪声与失调误差。
- 噪声影响:在 200 kHz 带宽下输入 RMS 噪声约 0.67 mV(1.5 µV/√Hz × √200kHz),放大后约 33 mV RMS,若需更低噪声应增加低通滤波或缩小带宽。
五、设计注意事项
- 分流电阻选择需在满足测量精度与功耗之间权衡,注意功耗 Pd = I^2 × Rshunt 及散热。
- 布局上优先使用 Kelvin 引脚(短回路)将放大器输入紧邻分流电阻,减少共模干扰和 PCB 路径上的压降。
- 若要求高精度,请考虑失调与失调温漂在系统误差预算中的贡献(Vos × Gain、Vos_TC × Gain × ΔT)。
- 对于快速瞬态或噪声敏感应用,建议在放大器输出端或差分输入处增加合适的 RC 滤波以限制带宽并降低总噪声。
- 留意差分输入最大范围 ±0.8V,避免在测量突发大电流或故障情况下使输入超出规格。
六、封装与订购信息
- 品牌:DIODES(美台)
- 型号:ZXCT1085E5TA
- 封装:SOT-25
- 单路放大器,适用于需要小封装与低功耗的设计。
七、总结
ZXCT1085E5TA 以其宽共模范围(最高 40V)、固定 50 倍增益、极低静态电流(600 nA)和宽温度范围(-40℃ 至 +125℃)为特点,适合高侧电流检测、便携电源管理与低功耗系统。设计时应关注噪声、失调及差分输入限制,通过合理选择分流电阻与滤波策略,可在多种电流测量场景中取得良好性能。