ZHCSG97H April 2017 – July 2022 INA180 , INA2180 , INA4180
PRODUCTION DATA
9.2.2 详细设计过程
电流检测电阻的最大值根据最大功率损耗要求进行计算。通过Equation1 计算出的电流检测电阻最大值为 0.563mΩ。这是检测电阻 RSENSE 的最大值；因此，RSENSE 选择 0.5mΩ，因为这是最接近的标准电阻器值，符合功率损耗要求。
下一步是选择适当的增益，并根据需要减小 RSENSE，使输出信号摆幅保持在 VS 范围内。使用Equation2，假设 IMAX = 40A，RSENSE = 0.5mΩ，计算得出的最大电流检测增益为 248.5，可避免输出的正向摆幅至轨限制。为了更大限度地扩大输出信号范围，为此应用选择了 INA180A4（增益 = 200）器件。
要计算峰值电流的精度，必须确定两个因素：增益误差和偏移误差。INAx180 的增益误差指定为最大 1%。偏移导致的误差是恒定的，在 VCM = 0V 且 VS = 5V 时指定为 125µV（最大值）。使用Equation6 计算出的失调电压导致的误差为 0.75%，其中总偏移误差 = 150µV，RSENSE = 0.5mΩ，ISENSE = 40A。
计算总误差的一种方法是将增益误差与偏移误差的占比相加。但是，在这种情况下，增益误差和偏移误差之间没有影响或相关性。计算总误差的一种更准确的统计方法是使用误差的 RSS 和，如Equation7 所示：
应用Equation7 后，计算得出的最大电流时的总电流检测误差为 1.25%，小于 1.5% 的设计示例要求。
INA180A4（增益 = 200）还具有 105kHz 的带宽，满足 80kHz 的小信号带宽要求。如果需要更高的带宽，可以使用增益较低的器件，但代价是输出电压范围缩小或 RSENSE 值增大。