电流检测解决方案

在每个系统中实现精确、快速的电流检测

快速准确地测量电流,以实现系统保护、遥测和闭环控制

TI 提供品类齐全的电流检测解决方案产品系列,无论您是需要检测过流故障、提高系统效率,还是提供闭环反馈,都能找到合适的解决方案,让您无需牺牲系统尺寸、复杂性或成本,即可在各种共模电压和温度条件下获得出色的精度。凭借数十年的经验,我们开发了先进的电流检测技术,让工程师能够实现出色的系统性能、功效和可靠性。

为何选择 TI 电流检测系统?

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实现出色的性能

我们采用零漂移架构的高精度器件可实现精确测量,并且无论时间、温度如何变化,始终保持低漂移水平,从而能够提高系统性能、效率和控制。

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为您的系统寻找适合的解决方案

从低电流检测到高电压检测,我们广泛的产品系列可实现快速检测和精确测量,适用于各种电流检测方法和应用。

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简化您的设计

我们致力于设计各种器件来解决常见的设计挑战,例如减小布板空间、降低系统校准要求以及消除外部保护电路,从而简化系统设计。

适合您设计的灵活电流检测解决方案

在负载或电路的其余部分之前测量电源轨中的电流

在高侧电流检测中,在总线电压和系统负载之间放置一个分流电阻器可消除接地干扰,因为分流电阻器不再直接接地。高侧电流检测还可检测负载接地短路情况。我们提供许多具有高电压功能和高共模抑制比 (CMRR) 的器件,这些器件可精确测量高压轨上的电流。

详细了解这些主要高侧产品类别:

应用手册
高压电源轨上的精密电流测量 (Rev. F)
详细了解高侧电流检测的优势以及与此电流检测方法相关的设计挑战,并重点关注电流检测放大器。
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应用手册
使用运算放大器进行高侧电流检测 (Rev. A)
详细了解高侧电流检测的优势以及与此电流检测方法相关的设计挑战,并重点关注运算放大器。
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实现高侧电流检测的特色产品
INA281 正在供货 -4V 至 110V、1.3MHz 高精度电流感应放大器
INA238 正在供货 具有警报功能的 85V、16 位、高精度 I2C 输出电流/电压/功率监控器
INA149 正在供货 高共模电压差分放大器

测量接地返回路径中的电流

低侧电流检测在负载和地之间有一个分流电阻器。低侧测量的一个优势是共模电压接近于零。其缺点是当电源接地和负载/系统接地端之间存在差异时,分流电阻器两端会出现压降。我们提供广泛的放大器,这些放大器可在高精度和成本敏感型应用中实现低侧检测。

详细了解这些主要低侧产品类别:

技术文章
在高速低侧电流分流测量中,是否需要更高的压摆率或带宽?
本文是由四部分组成的系列内容的第一部分,该系列讨论如何使用基于我们专有互补金属氧化物半导体 (CMOS) 精密工艺技术构建的运算放大器来提高系统精度和效率。
应用手册
低侧电流感应电路集成
详细了解低侧检测,以及使用运算放大器的分立式实施与使用电流检测放大器的集成式实施之间有何区别。
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电路设计
单电源、低侧、单向电流检测电路
此单电源低侧电流检测解决方案可精确检测高达 1A 的负载电流,并将其转换为 50mV 至 4.9V 之间的电压。可以根据需要调整输入电流和输出电压范围。
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实现低侧电流检测的特色产品
TLV9052 正在供货 Dual, 5.5-V, 5-MHz, 15-V/μs slew rate, RRIO operational amplifier for cost-optimized applications
OPA2387 正在供货 超高精度、零温漂、低输入偏置电流运算放大器
INA180 正在供货 26V、350kHz 电流感应放大器

跨越隔离栅传输电流测量数据

隔离式电流检测可用于高侧和低侧电流检测。当共模电压高于电流检测放大器或差分放大器可处理的电压时,隔离式方法可能是一个不错的选择。安全标准还可能要求在系统和测量电流的导体之间进行电隔离。其他用例包括:微处理器或控制器与电流传感器具有不同的接地层时,或者高噪声接地层(将传播到系统的其余部分)导致难以进行精确测量时。

详细了解这些主要隔离式产品类别:

模拟设计期刊
隔离式电流感应的设计注意事项
选择隔离式放大器时,有许多决定因素需要考虑,例如隔离规格。本文将详细说明这些决定因素,以帮助您选择更适合特定系统的隔离式放大器。
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应用手册
Comparing Shunt and Magnetic Based Current Sensing
本文档将德州仪器 (TI) 的 AMC3302 单电源隔离式放大器与常用的闭环电流传感器进行了比较。
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白皮书
通过零漂移霍尔效应电流改善高压系统的性能
本白皮书介绍如何满足对隔离式电流检测日益增长的需求,同时克服通常与隔离式电流检测相关的技术和成本障碍。
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实现隔离式的特色产品
AMC1300B-Q1 正在供货 汽车类 ±250mV 输入、精密电流检测增强型隔离式放大器
TMCS1101 正在供货 具有内部基准的精密隔离电流传感器
AMC3302 正在供货 具有集成直流/直流的 ±50mV 输入、精密电流检测增强型隔离式放大器

用于快速开关共模瞬态电压 (dv/dt) 的直列式电流检测

直列式电流检测提供了真正的相电流测量,能够用于优化闭环控制所需的逆变器或电机反馈信息的质量。在此类应用中,共模电压是脉宽调制 (PWM) 信号,该信号会干扰输出信号(除非启用了 PWM 抑制电路)并导致对电流检测放大器提出更严格的要求,要求放大器必须具有良好的直流和交流共模抑制比 (CMRR)。我们提供具有增强型 PWM 抑制和高 CMRR 的器件。

详细了解这些主要直列式产品类别:

应用手册
《具有 PWM 抑制功能的高侧驱动、高侧电磁阀监视器》 (Rev. D)
通过测量螺线管和阀门应用中的电流,可以检测螺线管工作特性的变化。
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应用手册
H 桥中的电流感测 (Rev. C)
详细了解与 H 桥应用中的直列式电流测量相关的设计挑战。
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应用手册
Low-Drift, Precision, In-Line Motor Current Measurements With PWM Rejection. (Rev. C)
详细了解与电机应用中的直列式电流测量相关的设计挑战。
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实现直列式的特色产品
新产品 INA241A 正在供货 具有增强型 PWM 抑制功能的 -5V 至 110V、双向、超精密电流检测放大器
TMCS1101 正在供货 具有内部基准的精密隔离电流传感器
AMC1300B-Q1 正在供货 汽车类 ±250mV 输入、精密电流检测增强型隔离式放大器

用于快速警报或检测超出范围情况的电流检测

过流保护是电流监测的最基本形式,用于快速检测超出范围或故障情况。我们的产品系列包括高带宽和压摆率器件,以及可实现快速吞吐量的集成比较器/警报器件,以实现此安全功能。

详细了解这些主要过流保护产品类别:

更多文献资料
Over-Current Detection Products Brochure
详细了解如何使用分立式电流检测放大器 (CSA) 和比较器以及集成比较器 CSA 来检测过流或超出范围情况。
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视频
过流检测技术
本培训将识别和评估用于过流保护的常见电路和组件,并重点介绍在过流保护功能中使用精密电流测量所实现的改进。
电路设计
隔离式过流保护电路
该电路演示了如何使用隔离式比较器来实现快速过流检测。
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实现过流保护的特色产品
INA381 正在供货 具有集成过流比较器的 26V、350kHz 电流检测放大器
INA200 正在供货 带比较器的 -16V 至 80V、500kHz 电流感应放大器
INA849 正在供货 超低噪声 (1nV/√Hz)、高速(28MHz、35V/μ)、精密 (35μV) 仪表放大器

亚毫安级低电流测量

在测量小电流时,为了更大限度地减少误差,需要使用低输入偏置电流传感器。对于标准放大器输入偏置电流,偏置电流将超过测量电流,从而导致精度和信噪比降低。我们提供具有纳安级输入偏置电流的放大器,以实现高精度亚毫安级测量。

详细了解这些主要亚毫安级产品类别:

应用手册
仪表放大器和电流检测放大器的区别
详细了解用于电流检测的仪表放大器和电流检测放大器。
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电路设计
具备电流检测放大器的低(微型放大器)高侧双向电流检测电路
该电路演示了如何使用电流检测放大器来精确、可靠地测量微安级小电流并更大程度地扩大动态范围。
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应用手册
SuperBeta Input Amplifiers: Features and Benefits
详细了解针对高电流增益(β > 1,000) 优化的超 β 晶体管,这有助于降低器件的输入偏置电流和输入偏置电流温度漂移。
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实现测量小电流的特色产品
INA819 正在供货 2MHz、35μV 失调电压、8nV/√Hz 噪声、350µA 功耗、精密(增益引脚 2、3)仪表放大器
OPA392 正在供货 单路、低失调电压 (0.01mV)、低噪声 (6nV/rtHz)、飞安级偏置电流、RRIO、e-trim™ 运算放大器
INA190 正在供货 具有皮安级 IB 和 ENABLE 引脚的 40V 双向超精密电流检测放大器

技术资源

电子书
电子书
Simplifying Current Sensing (Rev. A)
浏览电流检测设计综合库,了解应用特定的电流检测设计难题及其解决方法。
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应用手册
应用手册
Design Considerations for Current/Voltage Feedback in EV-Charging Applications
本应用报告探讨了电动汽车充电应用中有关电流检测的设计注意事项,尤其关注与系统性能相关的增益误差、失调电压、带宽和延迟。
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技术文章
技术文章
应对 HEV/EV 中的高压电流检测设计挑战
了解高压电流检测中的一些主要挑战,以及可帮助简化设计过程的其他资源。