INA181

現行

26-V 雙向 350-kHz 電流感測放大器

產品詳細資料

Product type Analog output Common-mode voltage (max) (V) 26 Common-mode voltage (min) (V) -0.2 Input offset (±) (max) (µV) 150 Input offset drift (±) (typ) (µV/°C) 0.2 Features Bidirectional, Low-side Capable Rating Catalog Voltage gain (V/V) 20, 50, 100, 200 CMRR (min) (dB) 84 Bandwidth (kHz) 105, 150, 210, 350 Supply voltage (max) (V) 5.5 Supply voltage (min) (V) 2.7 Iq (max) (mA) 0.3 Number of channels 1 Comparators (#) 0 Gain error (%) 0.8 Gain error drift (±) (max) (ppm/°C) 20 Slew rate (V/µs) 2 Operating temperature range (°C) -40 to 125
Product type Analog output Common-mode voltage (max) (V) 26 Common-mode voltage (min) (V) -0.2 Input offset (±) (max) (µV) 150 Input offset drift (±) (typ) (µV/°C) 0.2 Features Bidirectional, Low-side Capable Rating Catalog Voltage gain (V/V) 20, 50, 100, 200 CMRR (min) (dB) 84 Bandwidth (kHz) 105, 150, 210, 350 Supply voltage (max) (V) 5.5 Supply voltage (min) (V) 2.7 Iq (max) (mA) 0.3 Number of channels 1 Comparators (#) 0 Gain error (%) 0.8 Gain error drift (±) (max) (ppm/°C) 20 Slew rate (V/µs) 2 Operating temperature range (°C) -40 to 125
SOT-23 (DBV) 6 8.12 mm² 2.9 x 2.8 SOT-SC70 (DCK) 6 4.2 mm² 2 x 2.1
  • Common-mode range (V CM): –0.2 V to +26 V
  • High bandwidth: 350 kHz (A1 devices)
  • Offset voltage:
    • ±150 µV (maximum) at V CM = 0 V
    • ±500 µV (maximum) at V CM = 12 V
  • Output slew rate: 2 V/µs
  • Bidirectional current-sensing capability
  • Accuracy:
    • ±1% gain error (maximum)
    • 1-µV/°C offset drift (maximum)
  • Gain options:
    • 20 V/V (A1 devices)
    • 50 V/V (A2 devices)
    • 100 V/V (A3 devices)
    • 200 V/V (A4 devices)
  • Quiescent current: 260 µA maximum (INA181)
  • Common-mode range (V CM): –0.2 V to +26 V
  • High bandwidth: 350 kHz (A1 devices)
  • Offset voltage:
    • ±150 µV (maximum) at V CM = 0 V
    • ±500 µV (maximum) at V CM = 12 V
  • Output slew rate: 2 V/µs
  • Bidirectional current-sensing capability
  • Accuracy:
    • ±1% gain error (maximum)
    • 1-µV/°C offset drift (maximum)
  • Gain options:
    • 20 V/V (A1 devices)
    • 50 V/V (A2 devices)
    • 100 V/V (A3 devices)
    • 200 V/V (A4 devices)
  • Quiescent current: 260 µA maximum (INA181)

The INA181, INA2181, and INA4181 (INAx181) current sense amplifiers are designed for cost-optimized applications. These devices are part of a family of bidirectional, current-sense amplifiers (also called current-shunt monitors) that sense voltage drops across current-sense resistors at common-mode voltages from –0.2 V to +26 V, independent of the supply voltage. The INAx181 family integrates a matched resistor gain network in four, fixed-gain device options: 20 V/V, 50 V/V, 100 V/V, or 200 V/V. This matched gain resistor network minimizes gain error and reduces the temperature drift.

These devices operate from a single 2.7-V to 5.5-V power supply. The single-channel INA181 draws a maximum supply current of 260 µA; whereas, the dual-channel INA2181 draws a maximum supply current of 500 µA, and the quad-channel INA4181 draws a maximum supply current of 900 µA.

The INA181 is available in both the 6-pin, SOT-23 and SC70 packages. The INA2181 is available in 10-pin, VSSOP and WSON packages. The INA4181 is available in a 20-pin, TSSOP package. All device options are specified over the extended operating temperature range of –40°C to +125°C.

The INA181, INA2181, and INA4181 (INAx181) current sense amplifiers are designed for cost-optimized applications. These devices are part of a family of bidirectional, current-sense amplifiers (also called current-shunt monitors) that sense voltage drops across current-sense resistors at common-mode voltages from –0.2 V to +26 V, independent of the supply voltage. The INAx181 family integrates a matched resistor gain network in four, fixed-gain device options: 20 V/V, 50 V/V, 100 V/V, or 200 V/V. This matched gain resistor network minimizes gain error and reduces the temperature drift.

These devices operate from a single 2.7-V to 5.5-V power supply. The single-channel INA181 draws a maximum supply current of 260 µA; whereas, the dual-channel INA2181 draws a maximum supply current of 500 µA, and the quad-channel INA4181 draws a maximum supply current of 900 µA.

The INA181 is available in both the 6-pin, SOT-23 and SC70 packages. The INA2181 is available in 10-pin, VSSOP and WSON packages. The INA4181 is available in a 20-pin, TSSOP package. All device options are specified over the extended operating temperature range of –40°C to +125°C.

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技術文件

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設計與開發

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開發板

INA180-181EVM — INA180 和 INA181 評估模組

INA180 是運算放大器電流感測整合電路,提供易用性與高性能。INA181 具有與 INA180 相同的功能,但增加了可進行雙向電流測量的參考針腳。INA180-181EVM 旨在提供對此裝置系列的基本功能評估。  此固定裝置配置並非用作目標電路模型,亦非針對電磁相容性 (EMC) 測試所採取的配置。INA180-181EVM 包含一個 PCB,可選擇裁切八個獨立 PCB,適用於八部裝置 (INA180A1、INA180A2、INA180A3、INA180A4、INA181A1、INA181A2、INA181A3 和 INA181A4) 中的每一部。
使用指南: PDF
TI.com 無法提供
模擬型號

INA181 PSpice Model (Rev. B)

SBOMAD5B.ZIP (2070 KB) - PSpice Model
模擬型號

INA181 TINA-TI Reference Design (Rev. B)

SBOMAD4B.TSC (2820 KB) - TINA-TI Reference Design
模擬型號

INA181 TINA-TI Spice Model (Rev. A)

SBOMAD3A.ZIP (35 KB) - TINA-TI Spice Model
模擬型號

INA181A1 PSpice Model

SBOMBB7.ZIP (21 KB) - PSpice Model
模擬型號

INA181A2 PSpice Model

SBOMBB8.ZIP (22 KB) - PSpice Model
模擬型號

INA181A3 PSpice Model

SBOMBF2.ZIP (22 KB) - PSpice Model
模擬型號

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SBOMBC5.ZIP (21 KB) - PSpice Model
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ANALOG-ENGINEER-CALC PC software analog engineer's calculator

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設計工具

CIRCUIT060033 — 具有整合式精密增益的低漂移、低壓側、雙向電流感測電路

下圖所示的低壓側雙向電流分流監控器解決方案可精確測量 –4 A 至 4 A 的電流,且可針對不同電流量測範圍輕鬆變更設計參數。INA21x 系列的電流分流監控器具備整合式精密增益電阻器及零漂移架構,可實現分流器中最大壓降低至 10-mV 的全刻度電流感測。
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設計工具

CIRCUIT060035 — 具有窗型比較器電路的雙向電流感測

此雙向電流感測解決方案採用電流感測放大器與高速雙比較器,並具備軌對軌輸入共模範圍,可在比較器輸出 (OUTA 和 OUTB) 處建立過電流 (OC) 警示訊號,如果輸入電流 (IG1) 高於 100 A 或降至 -35 A 以下。在此實作中,兩個過電流警示訊號都是高電位作動,因此當超過 100 A 或 -35 A 閾值時,比較器輸出將會變高。在兩個比較器上實作外部磁滯,因此當電流降低 10% (90 A 和 -31 A) 時,比較器輸出將回到邏輯低狀態。雖然下方電路將分流電阻器 R8 連接至接地,但相同的電路仍適用於高壓側電流感測,最高可達 INA 的共模電壓範圍。
設計工具

CIRCUIT060037 — 精密過電流閂鎖電路

這個高壓側電流感測解決方案採用電流感測放大器、含整合式參考的比較器以及 P 通道 MOSFET,以建立過電流閂鎖電路。當偵測到負載電流大於 200 mA 時,電路會中斷系統與電源的連接。比較器輸出將閂鎖 (將 P 通道 MOSFET 的閘極電壓保持在 0 V),直到電路的電源開始循環,因為比較器會驅動 P 通道 MOSFET 的閘極,並將訊號傳送回電流感測放大器的參考針腳。
設計工具

CIRCUIT060038 — 快速回應過電流事件偵測電路

這是一種快速回應單向電流感測解決方案,通常稱爲過電流防護 (OCP),可提供 < 2-μs 時間回應、tresp、過電流警報訊號,以關閉超出閾值電流的系統。在此特定設定中,正常運作負載為 80 mA 至 900 mA,過電流閾值定義為 1 A (IOC_TH)。電流分流監控器由 5-V 電源軌供電。OCP 可套用至高壓側與低壓側拓撲。此電路中的解決方案為高壓側實作。此電路對於智慧型揚聲器和擴充底座很有用。
模擬工具

PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI 設計與模擬工具

PSpice® for TI 是有助於評估類比電路功能的設計和模擬環境。這款全功能設計和模擬套件使用 Cadence® 的類比分析引擎。PSpice for TI 包括業界最大的模型庫之一,涵蓋我們的類比和電源產品組合,以及特定類比行為模型,且使用無需支付費用。

PSpice for TI 設計和模擬環境可讓您使用其內建函式庫來模擬複雜的混合訊號設計。在進行佈局和製造之前,建立完整的終端設備設計和解決方案原型,進而縮短上市時間並降低開發成本。 

在 PSpice for TI 設計與模擬工具中,您可以搜尋 TI (...)
模擬工具

TINA-TI — 基於 SPICE 的類比模擬程式

TINA-TI provides all the conventional DC, transient and frequency domain analysis of SPICE and much more. TINA has extensive post-processing capability that allows you to format results the way you want them. Virtual instruments allow you to select input waveforms and probe circuit nodes voltages (...)
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參考設計

TIDA-010938 — 具有電池儲能系統的 10kW GaN 型單相串列式逆變器參考設計

此參考設計提供以 GaN 為基礎的單相串列式逆變器在電池儲能系統 (BESS) 中實現雙向電源轉換系統的實作概覽。此設計包含兩個串列輸入,每個輸入可處理多達 10 塊串聯光電 (PV) 面板,並配備可處理 50V 至 500V 電池組的儲能系統連接埠。從串列輸入至 BESS 的額定功率高達 10kW。可配置 DC-AC 轉換器,可在 230V 下支援高達 4.6kW 的單相電網連接。在單一 C2000™ MCU 上執行三個功率級的數位控制。
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參考設計

TIDA-010966 — 適用於電池組平衡的雙向隔離雙橋串聯諧振 DC/DC 轉換器參考設計

此參考設計是一款雙向隔離雙橋串聯諧振 DC/DC 轉換器,用於實現住宅儲能系統中的電池組平衡。此參考設計可實現恆定電流模式與恆定電壓模式運作,並具備 95% 的峰值效率。此參考設計適用於 40V 至 60V 住宅儲能系統。
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TIDA-010949 — 以 GaN 為基礎,具備有線與無線通訊功能的 600W 太陽能優化器參考設計

此參考設計為太陽能最佳化工具,可支援高達 80V 的輸入電壓及 80V 的輸出電壓,並提供高達 18A 的輸出及輸入電流。此設計使用可配置的四開關降壓升壓轉換器,將面板電流升壓或降壓至串列電流。旁路電路採用智慧型二極體控制器架構設計。

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TIDA-00302 — 具瞬態穩定性的電流分流監控器參考設計

This high-side current shunt monitor is used to measure the voltage developed across a current-sensing resistor when current passes through it.

Additionally, an external protection circuit is implemented to provide surge and fast-transient protection and demonstrate the different immunity levels to (...)

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參考設計

TIDA-01494 — 24-V、480W 額定值、720W 峰值、效率超過 93.5%、穩固 AC/DC 工業電源供應參考設計

TIDA-01494 參考設計為一款精巧、高效率的 24-V DC、480-W 額定值、720-W 峰值輸出參考設計,適用於工業 AC/DC 電源供應器。電路包含前端連續傳導模式 (CCM) 功率因數校正 (PFC) 電路,並提供具有同步整流功能的穩固 LLC 級。此設計確保在廣泛負載範圍的效率大於 93.5%,讓系統在沒有強制冷卻的情況下即可運作。基於 UCC256301 的 LLC 級利用 UC256301 中的 ZCS 規避功能來實現峰值輸出功率,將 PFC 大型電容器降到最低,以滿足保持需求,同時使系統能應對短路及過電流情況。基於 UCC24612-2 (...)
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電路圖: PDF
參考設計

TIDA-010015 — 94.5% 效率、500W 工業 AC-DC 參考設計

此參考設計為一款精巧、高效率的 24-V DC、500-W 參考設計,適用於工業 AC/DC 電源供應器。此設計包含以 UCC28064A 為基礎的前端、雙相交錯式轉換模式 (TM) 功率因數校正 (PFC)。這可將 PFC 電感器尺寸縮減至最低,並降低 EMI 濾波器需求。DC-DC 使用 HB-LLC 階段進行實作,HB-LLC 階段使用 TI UCC256301 裝置進行實作。為了提升效率,同步整流會在使用 UCC24612 的二次側使用。
Design guide: PDF
電路圖: PDF
參考設計

PMP31179 — 適用於航空電子產業的 400-W AC/DC 參考設計

這是一款精巧的 30-V DC、400-W 參考設計,適合介於 400 Hz 和 800 Hz 之間的主電源頻率的航空電子應用。採用 UCC28064A 為基礎的雙相交錯轉換模式 (TM) 功率因數校正 (PFC),可修正功率因數,並將輸入電流的諧波含量降到最低。DC/DC 使用具有 UCC256404 的 HB-LLC 階段進行實作。在二次側使用同步整流可進一步提升效率。
Test report: PDF
參考設計

PMP30693 — 具有電流限制和主動式電池平衡的超級電容器備用電源供電參考設計

此參考設計可在供電中斷期間自動提供備用電壓。其可管理超級電容器的充電並提供反向阻斷保護。可調整最大超級電容器充電電流和電壓。當輸入電壓故障時,降壓升壓轉換器 (TPS63802) 會接管並產生恆定的備用電壓。超級電容器電容和電壓決定可用於備用的能源。PMP30693 可在 300mA 時提供穩定的 3.7V 備用輸出超過 100 秒,直至輸出電壓下降。
Test report: PDF
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參考設計

TIDA-01292 — 適用於低頻離線 UPS 和逆變器且不帶散熱器的 650W 功率級參考設計

此參考設計為 650-W 逆變器功率級,專為低頻(基於變壓器)、單相 UPS(由 12-V 電池供電)而設計。此設計利用 SON5x6 封裝且具有極低 RDS (on) 與低閘極電荷 (Qg) 的 TI SMD MOSFET,實現小外型尺寸與高效率實作方案。透過在全橋式功率級的各腳上並聯使用兩個裝置,該功率級消除了散熱器的需求,進而降低整體系統成本。
Design guide: PDF
電路圖: PDF
參考設計

PMP40496 — 具有 5V USB 的 2 芯升壓充電系統參考設計

此 5V USB、2 芯電池升壓充電器參考設計包含充電系統和內建電量計的 2 芯電池座,可透過纜線連接或獨立運作。充電器系統的主要元件包括 BQ25883 升壓充電器、TUSB320LAI Type-C CC 邏輯、MSP430FR2433 微控制器 (MCU)、OLED 顯示器,以及 USB Type-C 和 Micro B 接頭。電池電量計採用 BQ28Z610,搭配 BQ25883 的內部 ADC,可顯示充電與電池參數。此設計可透過訊號接頭 J5 連接至您的系統,實現隨插即用的完整解決方案。此設計適用於可攜式電子產品應用,例如 POS、Bluetooth® 喇叭及可攜式印表機。
Test report: PDF
電路圖: PDF
封裝 針腳 CAD 符號、佔位空間與 3D 模型
SOT-23 (DBV) 6 Ultra Librarian
SOT-SC70 (DCK) 6 Ultra Librarian

訂購與品質

內含資訊:
  • RoHS
  • REACH
  • 產品標記
  • 鉛塗層/球物料
  • MSL 等級/回焊峰值
  • MTBF/FIT 估算值
  • 材料內容
  • 認證摘要
  • 進行中的可靠性監測
內含資訊:
  • 晶圓廠位置
  • 組裝地點

支援與培訓

內含 TI 工程師技術支援的 TI E2E™ 論壇

內容係由 TI 和社群貢獻者依「現狀」提供,且不構成 TI 規範。檢視使用條款

若有關於品質、封裝或訂購 TI 產品的問題,請參閱 TI 支援。​​​​​​​​​​​​​​

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