ZHCSP15 December   2021 REF20-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 器件比较表
  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 等级
    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 参数测量信息
    1. 8.1 焊接热漂移
    2. 8.2 长期稳定性
    3. 8.3 热迟滞
    4. 8.4 噪声性能
  9. 9 详细说明
    1. 9.1 概述
    2. 9.2 功能方框图
    3. 9.3 特性说明
      1. 9.3.1 VREF 和 VBIAS 跟踪
      2. 9.3.2 低温漂
      3. 9.3.3 负载电流
    4. 9.4 器件功能模式
  10. 10应用和实施
    1. 10.1 应用信息
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 低侧电流检测应用
        1. 10.2.1.1 设计要求
        2. 10.2.1.2 详细设计过程
          1. 10.2.1.2.1 分流电阻器
          2. 10.2.1.2.2 差分放大器
          3. 10.2.1.2.3 电压基准
          4. 10.2.1.2.4 误差计算
          5. 10.2.1.2.5 应用曲线
  11. 11电源相关建议
  12. 12布局
    1. 12.1 布局指南
    2. 12.2 布局示例
  13. 13器件和文档支持
    1. 13.1 文档支持
      1. 13.1.1 相关文档
    2. 13.2 接收文档更新通知
    3. 13.3 支持资源
    4. 13.4 商标
    5. 13.5 静电放电警告
    6. 13.6 术语表
  14. 14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
10.2.1.2.4 误差计算

本节将讨论两种类型的误差：初始精度和温漂。精度误差包括：

  • 分流电阻器容差：αshunt_tol = 0.1%（最大值）
  • INA 初始输入失调电压：VOS_INA = 5μV（典型值）
  • INA PSRR：VOS_INA_PSRR = 1μV/V（典型值）
  • INA CMRR：VOS_INA_CMRR = 132dB（典型值）
  • INA 增益误差：αINA_GE = 0.05%（典型值）
  • 基准输出精度：αREF_output = 0.05%（最大值）

应该注意的是，在 25ºC 时，通过执行两点系统校准，可以大幅减少这些误差源。另一方面，仅能通过在温度范围内执行校准才能减少温漂误差。温漂错误包括：

  • 分流电阻器温漂：δshunt_drift = 15ppm/ºC（最大值）
  • INA 失调电压温漂：δINA_drift_Vos = 50nV/ºC（典型值）
  • INA 增益误差温漂：δINA_drift_GE = 0.5ppm/ºC（典型值）
  • 基准输出温漂：δREF_drift_output = 3ppm/ºC（典型值）

Equation8 可用于将规格单位从百万分率 (ppm) 转换为百分比 (%)，反之亦然。

Equation8. % = (ppm/10,000)

Equation9 可用于将规格单位从分贝 (dB) 转换为线性表示。

Equation9. (V / V) = (1 / 10(dB/20))

对于某些误差计算，需要满量程范围 (FSR)。此设计的 FSR 由分流电阻器上的电压决定，即 ±25mV（或 50mV）。

对于温漂误差，温度变化 (ΔT) 最大为 100ºC，即最大额定温度 (125ºC) 与室温 (25ºC) 之差。在计算分流电阻器和 INA240-Q1 的温漂误差时会使用此温度变化。由于 REF20-Q1 使用箱形法来确定温漂，因此用于计算的温度范围是整个工作温度范围，即 150ºC。

最后，由于 CMRR 和 PSRR 规格而产生的误差需要根据系统要求与器件额定值的差异进行调整。例如，INA240-Q1 的额定共模电压为 12V。本设计中的共模电压为 ~0V。这种差异会导致以输入为基准的失调电压。

以下#GUID-F73AAB54-3077-4FDA-835F-C8E3591BA631/TABLE_GYY_PLN_ZQB 汇总了初始精度计算。

表 10-1 初始精度误差汇总
误差来源 器件：RSHUNT (PPM) 器件：IN240-Q1 (PPM) 器件：REF2030-Q1 (PPM) 总计（PPM、RSS）
偏移量 100 FSR 500 FSR 510 FSR
CMRR 60 FSR 60 FSR
PSRR 40 FSR 40 FSR
增益误差 1000 500 1118
总计（PPM、RSS） 1000 1087.5 FSR 500 FSR 1231 FSR
(0.123%)

以下#GUID-F73AAB54-3077-4FDA-835F-C8E3591BA631/TABLE_UPZ_LMN_ZQB 汇总了总温漂计算。

表 10-2 温漂误差汇总
误差来源 器件：RSHUNT (PPM) 器件：IN240-Q1 (PPM) 器件：REF2030-Q1 (PPM) 总计（PPM、RSS）
温漂 100 FSR 495 505 FSR
增益误差漂移 1500 50 1501
总计（PPM、RSS） 1500 111.8 FSR 495 1583.52 FSR
(0.194%)