INA180B1QDBVRQ1 产品概述
INA180B1QDBVRQ1 是德州仪器(TI)推出的一款高精度电流感应放大器(单路),专为低电压、小电阻分流器电流检测而设计。器件在工业级温度范围内工作,具备极低的输入失调、电流漂移和很高的共模抑制能力,适合精密电流测量与监控场景。
一 主要特性
- 增益:20 V/V(固定增益)
- 共模抑制比(CMRR):100 dB,保证在宽共模电压下的差分测量精度
- 共模电压范围:-200 mV 至 26 V(适用于地电位以下与高侧测量)
- 差分输入耐受:±28 V(抗瞬态能力强)
- 输入失调电压(Vos):25 μV,温漂 1 μV/℃,适合微伏级信号检测
- 输入偏置电流(Ib):100 nA,输入失调电流(Ios):50 nA
- 带宽:350 kHz,压摆率(SR):2 V/μs
- 静态电流(Iq):197 μA(低功耗),输出电流能力:8 mA
- 工作电源:单电源 2.7 V 至 5.5 V
- 工作温度:-40 ℃ 至 +125 ℃
- 封装:SOT-23-5;器件数量:单路
二 性能亮点与优势
- 极低输入失调及温漂:25 μV 的输入失调和 1 μV/℃ 的漂移,使得在低电阻分流器(例如 mΩ 级)上也能实现高精度电流测量。
- 宽共模与容差能力:-200 mV 到 26 V 的共模范围适合高侧与低侧测量,±28 V 的差分耐受提升系统可靠性。
- 低功耗小外形:197 μA 的静态电流配合 SOT-23-5 封装,便于空间受限、需要低功耗的便携与嵌入式应用。
三 典型应用场景
- 电机控制与驱动电路中的电流检测与过流保护
- 电池管理系统(BMS)与电源监控
- 高精度电流表与分流器测量
- 工业与家电的能耗监测与故障诊断
- MCU/ADC 前端放大,提升微小电流信号分辨率
四 典型计算示例
使用 10 mΩ 分流电阻测量 1 A:
- 分流器电压 Vshunt = 1 A × 10 mΩ = 10 mV
- 放大器输出增量 = 20 × 10 mV = 200 mV 考虑输入失调 25 μV 对测量的等效电流误差:ΔI = 25 μV / 10 mΩ = 2.5 mA(可见在 mΩ 级分流器上仍能维持毫安级分辨率)。
五 设计与布局建议
- 分流电阻应采用低温漂、低阻值且布局紧凑的 Kelvin 接线,减小温度和寄生阻抗影响。
- 电源引脚旁放置 0.1 μF 旁路电容,靠近器件以降低电源噪声对测量精度的影响。
- 若存在高频干扰,可在输入端并联小电容或使用 RC 滤波,以限制带宽并降低噪声(注意带宽-相位关系)。
- 对可能超出 ±28 V 差分或 26 V 共模的瞬态,建议在系统层面增加瞬态抑制元件(TVS、限流电阻)以增强保护。
六 封装与订购信息
- 封装:SOT-23-5,适合小型化 PCB 布局。
- 品牌:TI(德州仪器)
- 型号:INA180B1QDBVRQ1,单路电流感应放大器,工业级温度范围。
总结:INA180B1QDBVRQ1 以其高 CMRR、极低失调与宽共模范围,为要求严格的低电阻分流器电流测量提供了可靠、低功耗的前端放大方案,特别适合高侧检测与空间受限的嵌入式应用。