INA270中文资料.docx

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INA270中文资料

INA270

电压输出，单向测量电流并联监视器

特征描述

·宽共模电压：

-16V到+80VINA270、271系列电压输出

·共模抑制比：

120dB测量电流并联监视器能够敏

·精度：

感电压通过电流器从-16V到

-+/-2.5mv失调电压（最大）80V而不依赖电源电压，INA270

-+/-1%增益误差（最大）271随时启用筛选功能。

-20uv/℃失调电压温漂他们有两种电压可用：

14V/V

-55ppm/℃增益温漂和20V/V.130KHZ带宽简化了循

·带宽：

到130KHZ环电流控制。

·两个可用的转移功能：

他们是单电源供电+2.7到+18V

-14V/V（INA270）最大900uA的电源电流。

工作

-20V/V（INA271）温度范围-40℃到125℃并且是

·静态电流：

900uA（最大）8管脚封装。

·电源电压：

+2.7V-+18V

·筛选功能

应用

·电源管理

·汽车

·电信设备

·笔记本电脑

·电池充电

·手机

·焊接设备

设备对比

极限参数范围

图表1

在这些参数下工作有可能引起永久性的毁坏。

集成电路易被静电放电损坏，需施加保护措施

订购信息

更多封转信息见TI网站和后面

管脚图

图表2

图表3

注：

NC表示没有内部的连接。

电特性：

温度范围：

Ta=-40℃到+125℃

本测试参数在

并且REFOUT连到BUFIN除非有其他说明

图表4

1，RTI代表Referred-to-Input

2，对于输出当Vsense<20mv,看表，它和共模电压影响精度具体看应用电路

特征曲线

增益对频率增益对频率

图表5

增益曲线共模模式和电源对频率

输出电压误差对Vsense输出电压误差对共模电压

图表6

输出正压摆动对电流静态电流对输出电压

静态电流对共模电压输出短路电流对电源电压

图表7

前输出电阻分配增益缓冲对频率

典型特征

TA=+25°C,VS=+12V,VCM=12VVSENSE=100mV,除非另有注明

图表8

运用信息

基本连接

图1所示为INA270与INA271基本连接。

输入插脚，IN+和IN−,应连接尽可能地贴近分流电阻减少与分流电阻相串联的电阻。

供电旁路电容是为了稳定。

应用在噪声干扰或高内阻电源可能需要额外的偶合电容消除供电的噪音。

最小的旁路电容是0.01μF和0.1μF且应放置在靠近电源引脚处。

尽管不是强制的,额外的10mF电解电容器应与旁路电容并联，这在噪声源应用中是很有用的。

电源

INA270和INA271的输入电路可以准确测量,超出其供电电压V+。

例如,V+供电,为5V、而负载供电电压+80V。

输出电压范围,是由供电引脚上的电压限制的。

RS选择

分流电阻RS值的选择是根据应用而定，它是小信号精确度和测量线上的最大允许电压损失之间一个折衷。

在低电流时大阻值RS通过使偏置影响最小化来提供更高的精度，而小的RS能减少输电线上的电压损失。

对大多是运用，当选取的RS能提供电压范围为50mV~100mV时就获得了最好的性能。

最大输入电压是（Vs-0.2）/Gain.

瞬态保护

NA270和INA271的−16V~+80V共模电压对于承受汽车故障从12伏电池反转到+80V的瞬变情况下是理想的,因为没有额外的保护元件需要达到那个水平。

使用MOVs或VDRs并不可取,除了当他们被用于另外一种半导体瞬态吸收器。

选择瞬态吸收器,这样就会让INA270和INA271决不允许有任何接触瞬变超过80V（也就是说,考虑瞬态吸收公差，,以及因瞬变减振器的动态阻抗引起的额外电压）。

尽管使用了内部齐纳类型的ESD作保护、INA270和INA271是不适合使用外部电阻器与输入串联的，因为内部电阻增益在±30%内变化,但紧密匹配（如果增益精度不重要），就可以在,INA2和INA271输入处串联两个相等的电阻。

图表9

输出电压范围

当输出电压的压摆率在供电端的引脚V+的设置范围内时，INA270、INA271的输出很精确。

INA270、INA271的使能包括前置输出与缓冲输入之间的滤波。

由于引脚3初有96K的输出阻抗，一级滤波可用一个电容来完成。

如图2a所示。

INA270、INA271也适用于二阶Sallen-Key结构，如图2b所示。

设计这种结构的电路时，要考虑到外加温度系数为-2200ppm/C时，引脚3的输出阻抗会呈现出+-30%的变化。

精度变化（由Vsense与共模电压的变化）

INA270、INA271的电流并联监视器的精确度主要由两个变量作用：

Vsense（Vin+----Vin-）及共模电压Vcm（与供电电压Vs有关）。

Vcm=（Vin+----Vin-）/2；然而在实际中Vcm则而被视为Vin端的电压，因为Vsense的压降很小。

以下给出在不同的工作条件下的精度：

图表10

图二：

INA271—INA271在一、二阶滤波器中运用简易。

但要注意的是在设计Sallen-Key结构的电路时，要设置合适的缓冲增益（INA270=1.4，INA271=2）。

实例1

VSENSE³20mV,VCM³VS

运行区提供了最高的精确度。

输入在这里,输入偏置电压采用两步法表征和测量。

首先,增益由方程

（1）

（1）

VOUT1是VSENSE=100mV时的输出电压；

VOUT2是VSENSE=20mV时的输出电压；

偏置电压在VSENSE=100mV时测量，相当于电流,并联监控的输入。

如方程二

在典型的特性曲线，输出误差与共模电压波形显示出工作区的最高精度。

在这一点上

VS=12V；当VCM≥=12V，输出误差最小,这也可以用来实现电特性表中的VSENSE≥20mV输出规格。

实例2：

VSENSE³20mV,VCM

从输出误差与共模电压波形图可见，由于共模工作区的部分功能导致运行区相比实例1来说精度有所降低。

如前所述，在图表上，VS=12V，当VCM<12V时，输出误差随VCM减小而增加，VCM=-16V时一个典型的最大的误差是0.005%。

LowVSENSECase1:

VSENSE<20mV,−16V≤VCM<0;and

LowVSENSECase3:

VSENSE<20mV,VS

虽然INA270家庭的设备并不是为某些领域的正确操作或一些在这些条件下的运用而设计的。

例如,当监测电力供应开和关时,同时Vs仍适用于INA270或INA271,,弄清设备将在这些区域性能是很重要的。

当Vsense接近于0mV时，在这些VCM区域，设备输出精度降低。

一个超过正常值的补偿在Vsense=0mV时可能会出现在一个典型输出电压Vout=60mV的电流分流检测输出中。

当Vsense接近于20mV时，Vout在指定的电气特性下会返回一个准确的预期输出值。

图3说明使用INA271的效果（增益=20）。

图3.低VSENSE情况1和3的示例（INA271的，增益=20）

偏离线性工作随着Vsense接近于零越来越大，直至最大。

在这个区域中当Vsense接近于20mV,设备操作更接近所描述的正常情况下2。

图4说明了INA271的这个性能。

这种情况下的Vout的最大值是由保持恒定的Vs决定的，在Vsense=0mV,Vcm在0到Vs变化时。

此种Vout达到峰值情况下，Vcm会不断变化。

INA270的最大峰值电压为0.28V;INA271的，最大峰值电压为0.4V。

图表11

图表12

图4为低VSENSE下，情况2的示例（INA271的，增益=20）

INA270与INA271没有提供一个关断引脚，然而，因为它们消耗的静态电流小于超过1mA，他们可以采用任何的逻辑输出门或晶体管开关电源供应。

驱使这些门低关断INA270/INA271。

使用推拉输出缓冲区或门，可提供足够的驱动连同0.1μF的旁路电容，最好是陶瓷的因其具有良好的高频特性。

要始终注意良好的布局做法。

保持短的痕迹，如有可能，使印刷电路板（PCB）与地平面表面贴装元件尽可能靠近元件引脚。

小型陶瓷电容直接放置在放大器输入可以减少的RFI/EMI敏感性。

PCB布局应尽可能的使放大器远离射频干扰源。

来源可以包括在同一系统中的放大器本身的一些元件，如电感（特别是开关电感在处理了大量电流和高频率）。

射频干扰一般可确定为偏移电压或直流信号电平与干扰射频信号的变化。

如果放大器不能远离来源辐射，就可能要使用屏蔽。

捻线丝输入管道确保使他们更能抵抗的射频场。

INA270与INA271输入脚位置差异，相对于INA193，INA198可能会有不同的电磁干扰性能。

图表13

图5INA270INA271断路电路举例