INA381A2IDGSR 产品概述

一、概述

INA381A2IDGSR 是德州仪器（TI）推出的一款高精度电流感应放大器，适用于对低阻值分流电阻上的微小电压进行放大与测量。器件工作温度范围为 -40℃ 到 +125℃，封装为 VSSOP-10，适合空间受限的工业与汽车级应用。典型应用包括电源管理、过流检测、电机驱动与电池监测等。

主要参数一览：

• 共模电压范围：-200 mV ～ 26 V（允许高侧/低侧工作）
• 增益：50 V/V（固定）
• 带宽：210 kHz
• 输入失调电压（Vos）：500 µV，温漂 1 µV/℃
• 输入失调电流（Ios）：50 nA
• 静态电流（Iq）：典型 250 µA（参考 TI 官方数据）
• 差分电压承受：±26 V
• 最大电源电压宽度（VDD−VSS）：5.5 V；单电源供电 2.7 V ～ 5.5 V
• 压摆率（SR）：2 V/µs；共模抑制比（CMRR）：100 dB

二、关键性能说明

INA381A2 的固定增益为 50 V/V，输入端直接监测分流电阻上的压降，输出为单端电压，满足 Vout = 50 × Vshunt 的线性放大。输入失调与低温漂可保证长期测量精度，CMRR 高达 100 dB，有效抑制共模干扰与电源噪声。差分保护与宽共模范围使得器件能承受瞬态或外部干扰而不损坏。

三、优势与设计亮点

• 低失调、低温漂：适合对微安级或毫安级电流进行精确测量与长期偏移控制。
• 宽共模电压：支持接近地（-200 mV）至 26 V 的共模，覆盖常见的低侧与部分高侧测量场景。
• 低功耗：250 µA 的静态电流适合对功耗敏感的系统。
• 小型封装：VSSOP-10 便于在 PCB 上高密度布局。
• 强抗差分与瞬态能力：±26 V 差分承受能力提高了系统鲁棒性。

四、典型应用场景

• 电源与电流监控（过流保护、功耗统计）
• 电机驱动与失速/堵转检测
• 电池管理系统（BMS）与便携终端电流测量
• 工业控制与电源分配单元（PDUs）
• 汽车电子（需注意整车电压与瞬态要求，参照数据手册）

五、典型连接与注意事项

• 分流电阻选择：根据测量电流与放大器输出动态范围选择 Rsense，使 Vshunt×50 在输出允许摆幅内（注意 Vout 不可超出供电范围）。
• 供电与共模：确保 VDD−VSS ≤ 5.5 V、单电源在 2.7～5.5 V 范围内；共模电压应控制在 -0.2 V 至 26 V。
• 差分与瞬态：差分电压峰值不可持续超过 ±26 V，必要时加入限流或 TVS 保护。
• PCB 布局：分流电阻与放大器输入引线尽量短，地回路最小化；输入处可加 RC 滤波降低高频噪声，但要兼顾带宽与相位裕度。
• 热管理：在高温或大电流场景下注意分流电阻和附近器件的温升对测量精度的影响。

六、封装与温度等级

• 封装：VSSOP-10，适合表面贴装与自动化生产。
• 工作温度：-40℃ ～ +125℃，满足工业级与部分车规级温度需求（具体认证请参考 TI 数据手册）。

七、选型建议

若系统需求为固定放大倍数 50、要求低失调与低温漂、并需在接近地或高达 26 V 的共模条件下测量电流，INA381A2IDGSR 是一个合适选择。若需更高带宽、更大压摆率或不同增益，可在 TI INA3xx 系列或差分放大器中比较。最终设计应以 TI 官方数据手册为准，并通过样品评估板进行系统级验证。

结语：INA381A2IDGSR 在精度、共模范围和功耗之间取得了良好平衡，适合多种中低功率电流测量场景。建议在设计初期结合实际电流范围与输出摆幅要求进行 Rsense 与供电方案的匹配验证。