INA240A1QPWRQ1 产品概述

一、器件概览

INA240A1QPWRQ1 是 TI（德州仪器）推出的一款单通道电流感应放大器（电流检测放大器），封装为 TSSOP-8，汽车级（Q1）温度等级：-40℃ 至 +125℃。器件内置固定增益 20 V/V，支持宽共模电压范围，适合高侧与低侧电流检测场合，特别适用于对精度与共模能力要求较高的电源管理与汽车应用。

二、关键参数（典型/最大）

• 放大器数：单路
• 共模电压范围：-4 V 至 +80 V
• 差分电压承受能力：-80 V 至 +80 V
• 单电源工作电压：2.7 V 至 5.5 V
• 增益：20 V/V（固定）
• 带宽：400 kHz
• 压摆率 (SR)：2 V/µs
• 输入偏置电流 Ib：90 µA
• 输入失调电压 Vos：5 µV
• Vos 温漂：250 nV/℃
• 静态电流 Iq：2.4 mA
• 共模抑制比 CMRR：132 dB
• 噪声密度 en：40 pV/√Hz（@1 kHz）

三、性能亮点与设计要点

• 宽共模范围（最高可达 80 V）允许直接进行高侧电流检测，避免额外高压分流或隔离措施。
• 高增益×低失调：20 倍固定增益配合 5 µV 的低输入失调，输出偏移极小，适合低电阻分流器的精密测量。
• 低噪声与高 CMRR：40 pV/√Hz 的低噪声和 132 dB 高 CMRR，有利于在嘈杂电源环境下维持测量精度。
• 动态响应：400 kHz 带宽与 2 V/µs 压摆率，可满足中等频率带宽的电流瞬态监测，但对极窄脉冲或高速开关噪声需注意滤波设计。

设计建议（简要）：

• 选择 Rsense 时应兼顾功耗与精度：Rsense 太大使偏置电流引入误差增大，依 Ib 90 µA 计算，Rsense = 10 mΩ 时由偏置造成的差分电压约 0.9 µV，放大后仍微小。
• 输出范围受单电源限制，确保 Vout = 20 × Vdiff 在 ADC 或下级电路允许范围内；通常需选择较小的 Rsense 或使用合适的参考/电平移位。
• 在高速开关场合加 RC 滤波或差分输入保护以抑制瞬态超限与振铃；保持输入走线短且对称以发挥高 CMRR 优势。
• 电源引脚建议旁路电容（如 0.1 µF + 1 µF）靠近封装以降低噪声。

四、典型应用场景

• 汽车电池管理与高侧电流监测（载 Q1 级别）
• 开关电源与 DC-DC 转换器的电流检测与过流保护
• 电机驱动与逆变器中的实时电流监控
• 服务器与电信设备的功率管理与能耗计量

五、总结

INA240A1QPWRQ1 以其宽共模范围、低失调、低噪声和固定增益的组合，适合在汽车与工业电源场景中做精确的高侧/低侧电流检测。合理选择分流电阻、完善输入滤波与 PCB 布局即可充分发挥其高精度与抗干扰能力。