INA180B3IDBVR 产品概述
一、产品简介
INA180B3IDBVR 是德州仪器(TI)推出的一款单路电流感应放大器,固定增益为 100 V/V,适用于对小电阻分流器(shunt)上的电压进行精确放大并用于电流检测与保护。器件工作温度范围宽(-40℃ 至 +125℃),并采用小尺寸 SOT-23-5 封装,便于嵌入式和工业级电源管理系统中应用。
二、主要规格亮点
- 放大器数:单路
- 增益:100 V/V(固定)
- 共模电压范围:-0.2V ~ 26V(支持地电位下及高边检测)
- 差分输入范围:±26V
- 单电源工作电压:2.7V ~ 5.5V
- 静态电流(Iq):约197µA(低功耗特性)
- 输入偏置电流(Ib):100nA;输入失调电流(Ios):50nA
- 输入失调电压(Vos):25µV;温漂(Vos TC):1µV/℃
- 共模抑制比(CMRR):100dB
- 带宽:150kHz;压摆率(SR):2V/µs
- 输出驱动能力:约8mA
- 噪声密度:40nV/√Hz @1kHz
- 工作温度:-40℃ ~ +125℃
- 封装:SOT-23-5
三、性能解析与设计意义
高增益(100 V/V)使得在分流电阻值很小的情况下也能获得可测的输出电压,适合高精度电流测量。输入失调电压低且温漂小(25µV,1µV/℃),提高了低频直流测量的准确性和长期稳定性。较宽的共模范围(从-0.2V 到 26V)允许既能做低端(low-side)也能做高端(high-side)电流检测;而±26V 的差分容忍度为瞬态或过压情况提供了保护余量。
器件的带宽 150kHz 与 2V/µs 的压摆率能够满足大多数电源监控与电机驱动场景中的快速变化测量需求。噪声密度 40nV/√Hz 在 1kHz 时的表现能保证信噪比较好,从而在微小电流检测时保持较优分辨率。
四、典型应用场景
- 电池管理与充放电监控(BMS)
- 电源与负载的实时电流监测、功率计量
- 电机驱动与过流保护电路
- LED 驱动与恒流控制
- 工业自动化中的电流检测与诊断
五、封装与布局建议
INA180B3IDBVR 提供 SOT-23-5 小封装,适用于空间受限的 PCB 设计。建议布局要点:
- 电源端做近场去耦(如 0.1µF 陶瓷)并靠近器件 V+、GND 引脚放置。
- 分流电阻与差分输入线尽量短且对称,减少共模耦合与寄生电感。
- 在高噪声环境(如 PWM 驱动)中,可在输入端并联小电容形成 RC 滤波,但需兼顾带宽与相位裕量。
六、设计计算与注意事项
- 由于增益固定为 100,输出电压约为 Vout = 100 × Vshunt(忽略偏置与失调)。设计时需保证最大 Vshunt 不会使放大器输出超出供电轨(避免饱和)。
- 当进行高边检测时,注意共模电压不超过 26V。差分瞬态超过±26V 可能损伤器件。
- 输出驱动约 8mA,若后级负载较重需考虑缓冲或适当耦合。
七、总结
INA180B3IDBVR 是一款针对高精度、低电阻电流检测优化的单路电流感应放大器,具备低失调、低温漂、宽共模范围和小封装等优点,适合便携设备、电池管理、工业电源与电机控制等多种场合。合理的 PCB 布局与针对性的输入滤波能进一步发挥其测量精度与可靠性。若需要更高带宽或更低功耗的变体,可参考 TI 的同类系列产品以匹配具体系统需求。