STMicroelectronics TSC202x雙向電流檢測放大器設(shè)計通過分流電阻器在-4V至+100V寬共模電壓下檢測電流。該高壓雙向電流檢測放大器的放大器增益為100V/V。TSC202x可以檢測極低壓差，最大限度地減少測量誤差。該器件可用于精密電流測量、過流保護、電流監(jiān)控和反饋環(huán)路等功能。

數(shù)據(jù)手冊；*附件：STMicroelectronics TSC202x雙向電流檢測放大器數(shù)據(jù)手冊.pdf

STMicroelectronics TSC202x雙向電流檢測放大器采用SO8和MiniSO8封裝。這些器件的工作電源電壓范圍為2.7V至5.5V，環(huán)境溫度范圍為-40至125°C。具有YDT或YST后綴的零件編號符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100認證。

特性

寬共模電壓范圍：-4V至100V
高共模抑制：100dB（最小值）
失調(diào)電壓：±150μV（最大值）
失調(diào)漂移：0.5μV/°C（最大值）
增強型PWM抑制
電源電壓范圍：2.7V至5.5V
內(nèi)部固定增益：20V/V
增益誤差：0.3%（最大值）
增益漂移：3.5ppm/°C（最大值）
SO8和MiniSO8封裝選項
符合AEC-Q100標準

框圖

TSC202x系列雙向電流檢測放大器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述與技術(shù)亮點

TSC2020、TSC2021和TSC2022是意法半導體推出的一系列高精度雙向電流檢測放大器，專為苛刻的工業(yè)與汽車應(yīng)用場景設(shè)計。該系列產(chǎn)品的核心價值在于能夠在寬達?**-4V至100V**?的共模電壓范圍內(nèi)精確測量分流電阻上的電流，這一特性使其成為48V電源系統(tǒng)的理想選擇。

核心技術(shù)特征

?超高共模抑制比?：最小100 dB，典型值達112 dB，有效抑制共模干擾
?極致精度指標?：最大失調(diào)電壓±150 μV，溫度漂移僅0.5 μV/°C
?靈活的內(nèi)部固定增益?：TSC2020(20 V/V)、TSC2021(50 V/V)、TSC2022(100 V/V)
?寬電源電壓范圍?：2.7V至5.5V，適配多種系統(tǒng)需求

二、電氣參數(shù)深度分析

關(guān)鍵性能參數(shù)匯總表

參數(shù)指標	TSC2020	TSC2021	TSC2022
增益	20 V/V	50 V/V	100 V/V
增益誤差	0.3%最大	0.3%最大	0.3%最大
增益漂移	3.5 ppm/°C最大	3.5 ppm/°C最大	3.5 ppm/°C最大
Vsense工作范圍	±123.8 mV	±49.1 mV	±24.1 mV

功率與熱管理

?工作溫度范圍?：-40°C至125°C，完全滿足汽車級應(yīng)用要求
?典型電流消耗?：1.7 mA @ VCC=2.7V，確保低功耗運行
?熱阻參數(shù)?：SO8封裝125°C/W，MiniSO8封裝190°C/W

三、引腳功能與系統(tǒng)架構(gòu)

引腳配置詳解（SO8/MiniSO8封裝）

? 引腳1(IN-) ?：負差分輸入端，連接至分流電阻一側(cè)
? 引腳8(IN+) ?：正差分輸入端，連接至分流電阻另一側(cè)
? 引腳5(OUT) ?：放大器輸出，產(chǎn)生與檢測電流成正比的電壓信號

參考電壓配置

器件提供VREF1和VREF2兩個參考電壓引腳，支持靈活的偏置設(shè)置。典型應(yīng)用中將一個參考引腳連接至VCC，另一個連接至GND，以實現(xiàn)雙向電流檢測的零位調(diào)整。

四、應(yīng)用電路設(shè)計要點

48V系統(tǒng)電流檢測配置

在48V電源分配系統(tǒng)中，TSC202x可直接監(jiān)測總線電流而無需額外的電平轉(zhuǎn)換電路。設(shè)計中需注意：

?PCB布局建議?

分流電阻應(yīng)盡可能靠近放大器輸入端
推薦使用四線制開爾文連接，最小化引線電阻影響

?EMC優(yōu)化措施?

共模濾波電容應(yīng)放置于接近IN+和IN-引腳的位置
電源去耦電容（通常為100nF）需緊鄰VCC引腳

五、典型應(yīng)用場景

電池管理系統(tǒng)(BMS)

利用TSC202x的高精度特性，實現(xiàn)對充放電電流的精確監(jiān)控，配合μC實現(xiàn)SOC精確計算。

電機控制系統(tǒng)

在電機驅(qū)動中監(jiān)測相電流，結(jié)合PWM控制實現(xiàn)精確的力矩控制。

過電流保護

器件快速響應(yīng)特性使其適用于電源系統(tǒng)的過載保護，典型響應(yīng)時間在微秒級別。

六、設(shè)計注意事項

極限參數(shù)保護

?最大共模電壓?：-10V至105V
?最大差分電壓?：±70V
?存儲溫度?：-65°C至150°C

生產(chǎn)測試考量

根據(jù)數(shù)據(jù)手冊統(tǒng)計，典型批量生產(chǎn)的參數(shù)分布：

輸入失調(diào)電壓主要集中在±100 μV范圍內(nèi)
增益誤差普遍控制在0.1%以內(nèi)

七、選型指導

根據(jù)具體應(yīng)用需求選擇合適的型號：

?高靈敏度應(yīng)用?：選擇TSC2022(100 V/V增益)
?中等范圍檢測?：選擇TSC2021(50 V/V增益)
?通用電流檢測?：選擇TSC2020(20 V/V增益)

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