ZHCSW26C September   2000  – January 2026 INA117

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
  7. 6 典型特性
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
      1. 7.1.1 共模抑制
      2. 7.1.2 传递函数
      3. 7.1.3 测量电流
      4. 7.1.4 噪声性能
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 器件命名规则
    2. 8.2 文档支持
      1. 8.2.1 相关文档
    3. 8.3 接收文档更新通知
    4. 8.4 支持资源
    5. 8.5 商标
    6. 8.6 静电放电警告
    7. 8.7 术语表
  10. 9 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息

测量电流

INA117 可用于通过检测串联电阻器 RS 上的压降来测量电流。图 7-4 显示了用于测量被测器件电源电流的 INA117。图 7-5 中的电路测量电源的输出电流。如果电源具有远端检测,则可以将电源连接到 RS 的输出侧来消除压降误差。另一种常见的应用是电流到电压转换,如 图 7-6 所示。

INA117 CMR 修整电路图 7-3 CMR 修整电路
INA117 测量被测器件的电源电流图 7-4 测量被测器件的电源电流
INA117 测量电源输出电流

*如果 RS 小于 20Ω,则不需要 RC。详情请查看文本。

图 7-5 测量电源输出电流
INA117 电流-电压转换器图 7-6 电流-电压转换器

在所有情况下,采样电阻器都会导致 INA117 的输入电阻器匹配不平衡,从而降低 CMR。另外,INA117 的输入阻抗加载 RS,这会导致电压-电流转换过程中出现增益误差。这两个误差都可以轻松改正。

CMR 误差可以通过添加补偿电阻 RC(其值等于 RS)来改正,如 图 7-4、图 7-5 和 图 7-6 所示。如果 RS 小于 20Ω,则 CMR 的降级可以忽略不计,并且可以不添加 RC。如果 RS 大于 2kΩ 左右,则可能需要修整 RC 才能使 CMR 大于 86dB 。进行这种修整是因为实际 INA117 输入阻抗具有 1% 的典型失配。如果 RS 大于 100Ω 左右,则增益误差将大于 INA117 规定的 0.05% 规格。可以通过略微增加 RS 的值来改正该增益误差。改正后的值 RS' 可通过以下公式计算:

方程式 1. R S ' = R S × 380 k Ω 380 k Ω - R S  

示例:对于 1V/mA 的换算关系,RS 未改正的标称值为 1kΩ。稍大的值 RS' = 1002.6Ω 可补偿由负载导致的增益误差。

RS' 公式中的 380kΩ 项具有 ±25% 的容差,因此高于 400Ω 左右的采样电阻器可能需要修整,才能实现优于 0.05% 的增益精度。

当然,如果添加了如 图 7-7 所示的缓冲放大器,则两个输入都会出现低源阻抗,并且采样电阻不会被加载。因此,不会出现增益误差或 CMR 降低。缓冲放大器可用作单位增益缓冲器或具有非反相增益的放大器。在 INA117 之前增加的增益可同时改善 CMR 和信噪比。增加的增益还可降低采样电阻器上的压降。OPA1013 非常适合充当缓冲放大器,因为输入和输出都可以接近负电源电压。

INA117 使用输入缓冲器检测电流图 7-7 使用输入缓冲器检测电流

图 7-8 展示了用于测量低泄漏电流的超高输入阻抗缓冲器。在这里,缓冲运算放大器由隔离式分压电源供电。使用隔离式电源可实现 ±200V 的完整共模输入范围。