電流感測解決方案

在每個系統中實現準確且快速的電流感測

快速且準確地測量系統保護、遙測與閉迴路控制的電流

不論您需要偵測過電流故障、提升系統效率或提供閉迴路回饋,TI 豐富的電流感測解決方案代表產品能在各種共模電壓與溫度範圍中提供領先業界的準確度,且無需犧牲系統尺寸、複雜性或成本。我們運用數十年經驗開發了頂尖電流感測技術,讓工程師能夠實現最大的系統效能、電源效率與可靠性。

為何要為您的電流感測系統選擇 TI?

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實現領先業界的效能

我們的高精度裝置搭載零漂移架構,可隨時間與溫度提供精準量測和低漂移,以提升系統效能、效率與控制。

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查詢適合設計的解決方案

從低電流感測到高電壓感測,我們豐富的代表產品可針對各種電流感測方法與應用,提供快速偵測與精準的量測結果。

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簡化設計

我們透過可解決常見設計挑戰的工程裝置來簡化系統設計,例如縮減電路板空間、系統校準需求,以及省去外部保護電路。

適合您設計的靈活電流感測解決方案

在隔離層中傳輸電流量測資料

隔離式電流感測可用於高壓側與低壓側電流感測。當一般電壓高於電流感測或差動放大器可處理的電壓時,採用隔離式方法或許為較佳選項。安全標準也可能要求在系統與測量電流的導體間提供電氣隔離。其他使用案例包括微處理器或控制器的接地面與電流感測器不同,或是有雜訊的接地面 (會傳播至系統的其他部分) 造成難以進行準確測量。

進一步了解以下重要的隔離式產品類別:

技術文章
以霍爾效應電流感測器簡化高電壓感測
本文將概述高壓電流感測電路設計的四個重要因素。評估分流架構及霍爾效應技術,強調精確度、簡易性和成本取捨。
Analog Design Journal
Design considerations for isolated current sensing
選擇隔離式放大器時需考量許多決策,例如隔離規格。本文將詳細說明如果進行決策,幫助您選擇最適合特定系統的隔離式放大器。
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Application brief
Accuracy Comparison of Isolated Shunt and Closed-Loop Current Sensing
本文件將德州儀器 AMC3302 單電源供電隔離式放大器與常用閉迴路電流感測器進行比較。
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Featured products for 獨立/隔離式
新產品 TMCS1123 現行 ±1300V reinforced isolation, 80Arms 250kHz Hall-effect current sensor with AFR, reference and ALERT
AMC1300B-Q1 現行 車用 ± 250-mV 輸入、精密電流感測強化型隔離放大器
AMC3302 現行 具有整合式 DC/DC 的 ±50-mV 輸入、精密電流感測強化型隔離放大器

測量電源軌中負載或電路殘留前的電流

在高壓側電流感測中,將分流電阻器置於匯流排電壓與系統負載間可消除接地干擾,因為分流電阻器不會直接連接至接地。高壓側電流感測也可偵測負載接地短路狀況。我們提供許多具高電壓功能和高共模拒斥比 (CMRR) 的裝置,可精確測量高電壓軌上的電流。

進一步了解這些重要的高壓側產品類別:

技術文章
為整合式分流解決方案導入設計簡易性,低漂移與小尺寸
EZShunt™ 技術將低漂移、小尺寸和降低系統複雜度結合到電流感測領域中,該領域會隨著許多細分市場的推進而不斷擴展。
Application brief
Precision Current Measurements on High-Voltage Power-Supply Rails (Rev. F)
進一步了解有關此電流感測方法的高壓側電流感測與設計挑戰優勢 (著重電流感測放大器)。
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Application brief
Using An Op Amp for High-Side Current Sensing (Rev. A)
進一步了解有關此電流感測方法的高壓側電流感測與設計挑戰優勢 (著重運算放大器)。
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Featured products for 高壓側電流感測
新產品 INA700 現行 使用 EZShunt™ 技術,採用 WCSP 封裝的 40-V 16 位元 I²C 輸出數位電源監測器
新產品 INA781 預覽 具 400-µΩ EZShunt™ 技術的 85-V、20 位元超精確 I²C 輸出數位電源監控器
INA149 現行 高共模電壓差動放大器

測量傳回路徑至接地的電流

低壓側電流感測在負載與接地間有分流電阻器。低壓側量測的其中一個優點是共模電壓接近零。缺點則是分流電阻器的壓降會出現在供應接地與負載或系統接地間有差異的情況。我們提供各種大器,可在高準確度與成本導向應用中實現低壓側感測。

進一步了解這些重要的低壓側產品類別:

Technical article
Do I need more slew rate or bandwidth in my high-speed, low-side current shunt mea
此為分為四部分系列文章中的第一篇,內容將討論如何使用建立在我們專利互補式金屬氧化半導體 (CMOS) 精密製程技術上的運算放大器,提升系統準確度與效率。
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Application brief
Low-Side Current Sense Circuit Integration
進一步了解低壓側感測,以及使用運算放大器的離散實作與使用電流感測放大器的整合實作間有何差異。
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Circuit design
Single-supply, low-side, unidirectional current-sensing circuit
此單電源供電低壓側電流感測解決方案可準確偵測最高 1 A 的負載電流,並將其轉換為介於 50 mV 與 4.9 V 間的電壓。您可視需要調整輸入電流與輸出電壓範圍。
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Featured products for 低壓側電流感測
TLV9052 現行 適合成本最佳化應用的雙路、5.5-V、5-MHz、15-V/μs 電壓轉換率、RRIO 運算放大器
OPA2387 現行 超高精密度零飄移低偏壓電流運算放大器
INA180 現行 26V、350kHz 電流感測放大器

可供快速切換共模瞬態電流 (dv/dt) 的內嵌電流感測

內嵌電流感測可提供真正的相位電流量測,為閉迴路控制實現最佳逆變器品質或馬達回饋資訊。在這類應用中,共模電壓為脈衝寬度調變 (PWM) 訊號,其會中斷輸出訊號 (除非啟用 PWM 抑制電路),也此導致對電流感測放大器的要求更加嚴格,必須具備非常良好的 DC 與 AC 共模拒斥比 (CMRR)。我們提供有強化型 PWM 抑制和高 CMRR 的裝置。

進一步了解以下重要的內嵌產品類別:

Application brief
High-Side Drive, High-Side Solenoid Monitor With PWM Rejection (Rev. D)
透過測量電磁閥和閥應用中的電流,即可偵測電磁閥運作特性的變化。
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Application brief
Current Sensing in an H-Bridge (Rev. D)
進一步了解與在全橋應用中測量電流內嵌的相關設計挑戰。
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Application brief
Low-Drift, Precision, In-Line Motor Current Measurements With PWM Rejection (Rev. D)
進一步了解與在馬達應用中測量電流內嵌的相關設計挑戰。
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Featured products for 內嵌/行內
INA241A 現行 具有強化型 PWM 抑制的 -5-V 至 110-V 雙向超精密電流感測放大器
TMCS1101 現行 ±600V basic isolation, 20Arms 80kHz Hall-effect current sensor with reference
AMC1300B-Q1 現行 車用 ± 250-mV 輸入、精密電流感測強化型隔離放大器

適用快速警示或超出範圍情況的電流感測

過電流保護是最基本的電流監控形式,可快速偵測超出範圍或故障狀況。我們的代表產品包括高頻寬和電壓轉換率裝置,以及可提供快速傳輸速率的整合式比較器/警示裝置,以提供此安全功能。

進一步了解這些重要的過電流保護產品類別:

More literature
Over-Current Detection Products Brochure
進一步了解如何使用離散式電流感測放大器 (CSA) 和比較器執行過電流或超出範圍,以及整合式比較器 CSA。
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影片
過電流感測技術
本訓練將會判斷和評估用於過電流保護的一般電路與元件,並強調透過在過電流保護功能中使用精準電流測量所得到的改善。
Circuit design
Isolated Overcurrent Protection Circuit
此電路展示如何使用隔離比較器進行快速過電流偵測。
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Featured products for 過電流保護
INA381 現行 具有整合式過電流比較器的 26-V、350-kHz 電流感測放大器
INA200 現行 具比較器的 -16 至 80V、500kHz 電流感測放大器
INA849 現行 超低雜訊 (1nV/√Hz)、高速 (28MHz、35V/μs)、精密 (35μV) 儀器放大器

以次毫安培為單位的低電流量測

測量低電流時,必須使用低輸入偏壓電流感測器來將誤差降至最低。若使用標準放大器輸入偏壓電流,偏壓電流將會超過測量電流,進而降低準確度並降低訊噪比。我們提供具奈安培輸入偏壓電流的放大器,以進行高準確度的次毫安培量測。

進一步了解這些重要的次毫安培產品類別:

Application brief
Difference Between an Instrumentation Amplifier and a Current Sense Amplifier
進一步了解適用電流感測的儀器放大器與電流感測放大器。
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Circuit design
Low (microamp), high-side, current-sensing circuit with current-sensing amp
此電路展示如何使用電流感測放大器準確且可靠地測量少量微安培電流,並得到最大動態範圍。
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Application brief
Super-Beta Input Amplifiers: Features and Benefits
進一步了解適合高電流增益的 super-beta 電晶體(β > 1,000),可協助降低裝置在溫度範圍內的輸入偏壓電流與輸入偏壓電流漂移。
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Featured products for 測量微小電流
INA819 現行 具有 ±60V 過電壓保護 (增益針腳 2、3) 的低功耗 (350µA),精密儀器放大器
OPA392 現行 單路、低偏移 (10 μV)、低雜訊 (6 nV/rtHz)、飛安培偏壓電流、e-trim™ 運算放大器
INA190 現行 具有 picoamp IB 和啟用功能的 40-V、雙向、超精密電流感測放大器

技術資源

E-book
E-book
An Engineer's Guide to Current Sensing (Rev. B)
探索全方位的應用特定電流感測設計挑戰資料庫,並了解如何解決這些挑戰。
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Application note
Application note
Design Considerations for Current Sensing in DC EV Charging Applications
此應用報告主要探討 EV 充電應用中電流感測的設計考量,其中特別著重於系統性能的增益誤差、偏移、頻寬和延遲。
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技術文章
技術文章
HEV/EV 的高電壓電流感測設計挑戰
探索高電壓電流感測的部分重要挑戰,以及可協助與簡化您設計程序的額外資源。