INA194AIDBVR 产品概述
一、产品简介
INA194AIDBVR 是德州仪器(TI)推出的一款高端单通道电流检测放大器,采用 SOT-23-5 封装。器件专为高共模电压环境下的分流电阻电流检测设计,能够在高侧或低侧测量场景中提供稳定的增益输出与极低的失调噪声,适用于电源管理、过流保护、能量监测等场合。
二、主要规格(关键参数)
- 共模抑制比(CMRR):94 dB
- 噪声密度(eN):40 nV/√Hz @ 1 kHz
- 共模电压范围(VCM):-16 V ~ +80 V
- 固定增益:50 V/V
- 最大电源差宽度(VDD − VSS):18 V
- 输入失调电压(Vos):500 µV(典型)
- 输入失调温漂(Vos TC):2.5 µV/°C
- 输入偏置电流(Ib):8 µA
- 静态电流(Iq):700 µA
- 压摆率(SR):1 V/µs
- 带宽:300 kHz
- 单电源供电范围:2.7 V ~ 18 V
- 工作温度:-40 ℃ ~ +125 ℃
- 通道数:单路
三、特点与优势
- 高共模范围:支持 -16 V 到 +80 V,适合汽车与工业环境的高侧电流检测。
- 低失调与低噪声:Vos 仅 500 µV,并且 40 nV/√Hz 的噪声密度便于检测小电流或小压降的精确测量。
- 固定高增益(50 V/V):简化外围电路设计,直接输出与分流电阻对应的电压比例,便于后端 ADC 采样。
- 宽供电范围与低功耗:单电源 2.7–18 V,静态电流 700 µA,在电池供电或功耗敏感系统中仍能使用。
- 紧凑封装:SOT-23-5 有利于空间受限的 PCB 布局。
四、典型应用
- 汽车/车载系统高侧电流检测与过流保护
- 工业电源监控、负载电流监测
- 电池管理与能量计量
- 电动工具与电机驱动电流反馈
五、设计与选型建议
- 分流电阻选择:根据系统最大电流和可接受的电压降选择 Rsense,使器件输出在 ADC 输入范围内。
- 布局要点:差分输入线尽量靠近、短且成对布线,地回路要低阻;靠近 INA194 放置去耦电容。
- 低通滤波:带宽 300 kHz 和 SR 1 V/µs 表明在有快速瞬变时输出可能出现限幅或振铃,必要时在输入或输出增加 RC 滤波以抑制高速干扰。
- 温漂与精度:Vos TC 为 2.5 µV/℃,长期高精度测量需考虑温度补偿或校准。
- 电源与共模瞬态:器件能承受较大共模电压,但在强共模瞬态(如开关节点)时应做好输入抑制与瞬态保护。
六、封装与可靠性注意事项
SOT-23-5 小封装便于空间受限设计,但需注意焊接工艺与热管理,长期高温工作时需保证焊盘和散热路径设计合理,以满足 -40 ℃ 至 +125 ℃ 的工业级温度要求。
总结:INA194AIDBVR 提供高共模电压容忍、低失调与低噪声的固定增益电流检测解决方案,适用于汽车与工业场景的高精度电流监测。根据具体应用选择合适的分流电阻与滤波网络,并在 PCB 布局与温度管理上给予足够关注,可获得稳定可靠的测量性能。