ZHCSH56E August   2016  – December 2021 INA240-Q1

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 器件比较
  6. 6 引脚配置和功能
  7. 7 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 额定值
    3. 7.3 建议运行条件
    4. 7.4 热性能信息
    5. 7.5 电气特性
    6. 7.6 典型特性
  8. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 放大器输入信号
        1. 8.3.1.1 增强型 PWM 抑制操作
        2. 8.3.1.2 输入信号带宽
      2. 8.3.2 选择感测电阻 (RSENSE)
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 使用基准引脚调整输出中点
      2. 8.4.2 单向电流测量的基准引脚连接
        1. 8.4.2.1 以接地为基准的输出
        2. 8.4.2.2 以 VS 为基准的输出
      3. 8.4.3 双向电流测量的基准引脚连接
        1. 8.4.3.1 将输出设置为外部基准电压
        2. 8.4.3.2 将输出设为 1/2Vs 电压
        3. 8.4.3.3 将输出设置为中外部基准
        4. 8.4.3.4 使用电阻分压器设置输出
      4. 8.4.4 计算总体误差
        1. 8.4.4.1 误差源
        2. 8.4.4.2 基准电压抑制比误差
          1. 8.4.4.2.1 总体误差示例 1
          2. 8.4.4.2.2 总体误差示例 2
  9. 9 应用和实现
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 输入滤波
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 内联电机电流感测应用
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 螺线管驱动电流感测应用
        1. 9.2.2.1 设计要求
        2. 9.2.2.2 详细设计过程
        3. 9.2.2.3 应用曲线
    3. 9.3 必做事项和禁止事项
      1. 9.3.1 高精度应用
      2. 9.3.2 电流感测电阻器的开尔文连接
  10. 10电源相关建议
    1. 10.1 电源去耦
  11. 11布局
    1. 11.1 布局指南
      1. 11.1.1 连接电流感测电阻器
    2. 11.2 布局示例
  12. 12器件和文档支持
    1. 12.1 文档支持
      1. 12.1.1 相关文档
    2. 12.2 接收文档更新通知
    3. 12.3 支持资源
    4. 12.4 商标
    5. 12.5 Electrostatic Discharge Caution
    6. 12.6 术语表
  13. 13机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

8.3.2 选择感测电阻 (RSENSE)

INA240-Q1 通过测量两端产生的差分电压来确定电流幅度。该电阻器被称为电流感测 电阻器或分流电阻器。该器件设计灵活，允许测量该电流感测电阻器两端的宽输入信号范围。

电流感测电阻器的理想选择仅基于要测量的满量程电流，即器件之后的电路的满量程输入范围，以及所选的器件增益。最小电流感测电阻器是基于设计的决定，目的是最大化信号链电路的输入范围。未最大化到系统电路的整个输入范围的满量程输出信号限制了系统进行全动态范围系统控制的能力。

最终确定电流感测电阻值时要考虑的两个重要因素是：所需的电流测量精度和电阻上的最大功率耗散。较大的电阻器电压可提供更准确的测量，但会增加电阻器的功耗。增加的功耗会产生热量，考虑到温度系数，这会降低感测电阻器的精度。当输入信号变大时，电压信号测量的不确定性会降低，因为任何固定误差在测量信号中所占的百分比都会变小。提高测量精度的设计权衡增大了电流感测电阻值。增大的电阻值会导致系统中的功率耗散增加，这会进一步降低整个系统的精度。基于这些关系，测量精度与电阻值和分流选择所导致的功率耗散成反比。

通过增加分流电阻，电阻两端的差分电压增加。较大的输入差分电压需要较小的放大器增益来实现满量程放大器输出电压。需要较小的分流电阻器，但又需要较大的放大器增益设置。较大的增益设置通常会增加误差和噪声参数，这对精密设计而言没有吸引力。一直以来，高性能测量的设计目标迫使设计人员选择更大的电流感测电阻器和更低的增益放大器设置。INA240-Q1 提供 100V/V 和 200V/V 增益选项，可提供高增益设置并在偏移值低于 25µV 的情况下保持高性能水平。这些器件允许使用较低的分流电阻值来实现较低的功率耗散，同时仍能满足高系统性能规范。

表 8-1 显示了使用 INA240-Q1 的两个不同增益版本获得的不同结果的示例。从表格中的数据可以看出，较高增益的器件允许使用较小的分流电阻器并降低元件中的功率耗散。Topic Link Label8.4.4 部分提供了在使用 INA240-Q1 进行设计时除了增益和电流分流值之外还必须考虑的误差计算信息。

表 8-1 RSENSE 选择和功率耗散(1)
参数等式结果
INA240A1-Q1INA240A4-Q1
增益—20V/V200V/V
VDIFF理想最大差分输入电压VDIFF = VOUT/增益150mV15mV
RSENSE电流感测电阻值RSENSE = VDIFF/IMAX15mΩ1.5mΩ
PRSENSE电流感测电阻器功率耗散RSENSE × IMAX21.5W0.15W
(1) 满量程电流 = 10A，满量程输出电压 = 3V。