Texas Instruments INA823精密儀表放大器具有低功耗，可在較寬的單電源或雙電源電壓范圍內(nèi)工作，并且通過單個外部電阻器可在1到10000范圍內(nèi)設(shè)置任意增益。該器件提供低輸入失調(diào)電壓、低失調(diào)電壓漂移、低輸入偏置電流和低電流噪聲，性價比高。附加電路可以為輸入提供高達±60V的過壓保護。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments INA823精密儀表放大器數(shù)據(jù)手冊.pdf

Texas Instruments INA823經(jīng)過優(yōu)化，可提供高共模抑制比。當G = 1時，整個輸入共模范圍內(nèi)的共模抑制比超過84dB。INA823具有寬共模電壓范圍，電壓低至負電源以下150mV。該器件是轉(zhuǎn)為2.7V單電源和高達±18V雙電源供電的低電壓工作而設(shè)計的。低功耗和單電源運行使其可用于手持式電池供電系統(tǒng)。

特性

高達±60V輸入過壓保護
輸入電壓擴展至負電源以下150mV
低電源電流：180μA（典型值）
精密性能
- 低失調(diào)電壓：20μV（典型值），100μV（最大值）
- 低輸入偏置電流：8nA（最大值）
- 共模抑制
  - 84dB，G = 1（最小值）
  - 104dB，G = 10（最小值）
  - 120dB，G ≥ 100（最小值）
- 電源抑制：100dB，G = 1（最小值）
輸入電壓噪聲：21nV/√Hz
帶寬：1.9MHz (G = 1), 60kHz (G = 100)
與1nF容性負載搭配可穩(wěn)定工作
電源電壓范圍
- 單電源：2.7V至36V
- 雙電源：±1.35V至±18V
指定溫度范圍：–40°C至+125°C
封裝：8引腳SOIC和8引腳VSSOP

功能框圖

INA823精密儀表放大器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

產(chǎn)品概述

INA823是德州儀器(TI)推出的一款高精度、低功耗、寬電源范圍的儀表放大器，具有以下核心特性：

?超寬電源范圍?：單電源2.7V至36V或雙電源±1.35V至±18V
?精密性能?：
- 低偏移電壓：20μV(典型值)，100μV(最大值)
- 低輸入偏置電流：8nA(最大值)
- 高共模抑制比(CMRR)：120dB(G≥100時)
?低功耗設(shè)計?：靜態(tài)電流僅180μA(典型值)
?輸入保護?：可承受±60V的輸入過壓

關(guān)鍵參數(shù)與性能

電氣特性

參數(shù)	條件	最小值	典型值	最大值	單位
輸入偏移電壓	TA=25°C	-	20	100	μV
輸入偏置電流	-	-	1.2	8	nA
共模抑制比	G≥100, DC-60Hz	120	149	-	dB
電源抑制比	G=1	100	-	-	dB
帶寬	G=1	-	1.9	-	MHz
輸入電壓噪聲	f=1kHz	-	21	-	nV/√Hz

封裝信息

?封裝類型?：8引腳SOIC和8引腳VSSOP
?熱阻參數(shù)?：
- SOIC封裝θJA：126.7°C/W
- VSSOP封裝θJA：167.5°C/W

功能特性詳解

增益設(shè)置與配置

INA823的增益通過外部電阻RG設(shè)置，計算公式為：
? G = 1 + (100kΩ/RG) ?

常用增益配置示例：

G=1：RG不連接
G=10：RG=11kΩ
G=100：RG=1.02kΩ
G=1000：RG=100Ω

輸入特性

?寬共模范圍?：
- 可低至負電源以下150mV
- 高達正電源以下1V
?輸入保護?：
- 內(nèi)置±60V過壓保護
- 輸入電流限制約4mA
?偏置電流路徑?：
- 需為輸入偏置電流(典型1.2nA)提供返回路徑
- 高阻抗輸入源需添加匹配電阻

典型應(yīng)用設(shè)計

1. 電阻橋式壓力傳感器

?應(yīng)用場景?：輸液泵、透析機等醫(yī)療設(shè)備中的阻塞壓力檢測

?設(shè)計要點?：

使用精密參考電壓(如REF5025)為電橋供電
通過電阻分壓網(wǎng)絡(luò)調(diào)整共模電壓至合適范圍
計算增益時需考慮傳感器靈敏度和ADC滿量程

?計算公式?：

差分電壓：VDIFF = S×P×VEXT
增益設(shè)置：G = VOUT/VDIFF
增益電阻：RG = 100kΩ/(G-1)

2. PLC高共模電壓輸入模塊

?應(yīng)用場景?：可編程邏輯控制器模擬輸入通道

?設(shè)計要點?：

采用電阻分壓網(wǎng)絡(luò)處理高共模電壓(±36V/±43V)
保持Rf/Ri = Rf'/Ri'以優(yōu)化CMRR
計算CMRR時考慮電阻容差(0.1%電阻可實現(xiàn)約65dB CMRR)

?CMRR計算公式?：
CMRR(dB) = 20×log[(G1+1)/(α×(ΔR/R)×√n)]

PCB布局指南

?關(guān)鍵布局原則?：
- 輸入走線對稱且阻抗匹配
- 增益電阻RG盡量靠近器件引腳
- 避免輸入走線與電源/輸出走線平行
?去耦設(shè)計?：
- 每個電源引腳配置0.1μF陶瓷去耦電容
- 位置盡量靠近器件
?接地設(shè)計?：
- 使用完整地平面
- 敏感信號區(qū)域采用接地屏蔽

性能優(yōu)化技巧

?降低噪聲?：
- 對于高增益應(yīng)用，在輸入端添加適當濾波
- 使用低噪聲電源
?改善熱性能?：
- VSSOP封裝需特別注意散熱
- 增加銅面積幫助散熱
?提高精度?：
- 使用高精度、低溫漂增益電阻
- 保持輸入源阻抗平衡

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