Texas Instruments INA241x/INA241x-Q1電流檢測放大器是超精密雙向電流檢測放大器，可以測量分流電阻器上的壓降。此測量在-5V至110V寬共模范圍內(nèi)完成，與電源電壓無關(guān)。通過小增益誤差（最大值±0.01%）、低失調(diào)電壓（最大值±10μV）和高DC CMRR（典型值為166dB）的組合實(shí)現(xiàn)高精度電流測量。Texas Instruments INA241x/INA241x-Q1設(shè)計(jì)用于在器件’s輸入端看到大共模電壓瞬變的開關(guān)系統(tǒng)中進(jìn)行高壓雙向測量。INA241x/INA241x-Q1內(nèi)的增強(qiáng)型PWM抑制電路可確保由于輸入端的共模電壓轉(zhuǎn)換，輸出端的信號干擾降至最低。INA241x-Q1器件符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100認(rèn)證。

數(shù)據(jù)手冊：

*附件：INA241x數(shù)據(jù)表.pdf

*附件：INA241x-Q1數(shù)據(jù)表.pdf

特性

• 增強(qiáng)型PWM抑制，優(yōu)化用于需要開關(guān)共模電壓的系統(tǒng)
  • 支持高達(dá)125kHz的開關(guān)頻率
• 寬共模電壓范圍
  • 工作電壓：-5 V至110 V
  • 耐受電壓：-20 V至120 V
• 雙向工作
• 高小信號帶寬（所有增益下為1.1MHz）
• 壓擺率：8V/μs
• 步進(jìn)響應(yīng)穩(wěn)定時(shí)間至1% (1μs)
• 出色的CMRR
  • 166dB DC-CMRR
  • 100kHz時(shí)AC CMRR為104dB
  • 1MHz時(shí)AC-CMRR為89dB
• 精確度
  • 增益誤差（最大值）
    • 版本A：±0.01%，±1ppm/°C漂移
    • B版本：±0.1%，±5ppm/°C漂移
  • 失調(diào)電壓（最大值）
    • 版本A：±10μV，±0.1μV/°C漂移
    • B版本：±150μV，±0.5μV/°C漂移
• 可獲增益
  • INA241A1、INA241B1：10V/V
  • INA241A2、INA241B2：20V/V
  • INA241A3、INA241B3：50V/V
  • INA241A4、INA241B4：100V/V
  • INA241A5、INA241B5：200V/V
  • INA241A1-Q1：10V/V
  • INA241A2-Q1：20V/V
  • INA241A3-Q1：50V/V
  • INA241A4-Q1：100V/V
  • INA241A5-Q1：200V/V
• SOT23-8、VSSOP-8封裝選項(xiàng)

功能框圖

INA241x超精密雙向電流檢測放大器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品核心特性與創(chuàng)新技術(shù)

?1.1 突破性的性能參數(shù)?

• ?超寬共模電壓范圍?：-5V至110V工作電壓，-20V至120V生存電壓
• ?行業(yè)領(lǐng)先的精度?：
  • INA241A版本：±0.01%增益誤差(最大)，±10μV偏移電壓(最大)
  • 溫度漂移低至±1ppm/°C(增益)，±0.1μV/°C(偏移)
• ?增強(qiáng)型PWM抑制?：支持125kHz開關(guān)頻率，輸出擾動抑制比傳統(tǒng)方案提升40dB

?1.2 獨(dú)特的架構(gòu)設(shè)計(jì)?
采用德州儀器專利的零漂移架構(gòu)，結(jié)合三級放大電路實(shí)現(xiàn)：

• 輸入級：高壓保護(hù)電路+動態(tài)電荷平衡調(diào)制器
• 中間級：斬波穩(wěn)定放大器
• 輸出級：Class-AB推挽輸出

二、關(guān)鍵電氣參數(shù)對比

三、典型應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

?3.1 電機(jī)驅(qū)動電流檢測方案?

• ?電路拓?fù)?/strong>?：高邊/低邊/在線三?？蛇x
• ?關(guān)鍵設(shè)計(jì)?：
  • 分流電阻選擇公式：RSENSE = (VS - 0.2V)/(IMAX × G)
  • 參考電壓配置：REF1接VS，REF2接GND實(shí)現(xiàn)雙向檢測
  • 輸出濾波：推薦10nF+100ΩRC網(wǎng)絡(luò)

?3.2 醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用?

• 優(yōu)勢特性：
  • 166dB DC-CMRR消除共模干擾
  • 89dB AC-CMRR(1MHz)抑制射頻噪聲
  • 35μA恒定輸入偏置電流

四、PCB布局指南

?4.1 關(guān)鍵布局原則?

1. ?開爾文連接?：使用四線制連接分流電阻
2. ?電源去耦?：0.1μF陶瓷電容+10μF鉭電容組合
3. ?熱管理?：
   • SOT-23封裝θJA=129.7°C/W
   • 建議使用2oz銅厚PCB

?4.2 抗干擾設(shè)計(jì)?

• 輸入走線對稱等長
• 避免高壓走線與輸出平行
• 完整地平面分割

五、選型與配置建議

?5.1 增益版本選擇?

• 10V/V(INA241A1/B1)：大電流檢測(>50A)
• 50V/V(INA241A3/B3)：通用型應(yīng)用
• 200V/V(INA241A5/B5)：μA級精密測量

?5.2 工作模式配置?

• ?單向模式?：REF1&REF2共接GND或VS
• ?雙向模式?：REF1接VS，REF2接GND
• ?外部基準(zhǔn)?：REF引腳接精密基準(zhǔn)源