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INA240

アクティブ

強化型 PWM 除去機能搭載、-4 ～ 80V、双方向、超高精度電流センス アンプ

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INA240

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製品詳細

Product type Analog output Common-mode voltage (max) (V) 80 Common-mode voltage (min) (V) -4 Input offset (±) (max) (µV) 25 Input offset drift (±) (typ) (µV/°C) 0.05 Features Bidirectional, Enhanced PWM Rejection, Low-side Capable, Ultra precise Rating Catalog Voltage gain (V/V) 20, 50, 100, 200 CMRR (min) (dB) 120 Bandwidth (kHz) 400 Supply voltage (max) (V) 5.5 Supply voltage (min) (V) 2.7 Iq (max) (mA) 2.6 Number of channels 1 Comparators (#) 0 Gain error (%) 0.2 Gain error drift (±) (max) (ppm/°C) 2.5 Slew rate (V/µs) 2 Operating temperature range (°C) -40 to 125
Product type Analog output Common-mode voltage (max) (V) 80 Common-mode voltage (min) (V) -4 Input offset (±) (max) (µV) 25 Input offset drift (±) (typ) (µV/°C) 0.05 Features Bidirectional, Enhanced PWM Rejection, Low-side Capable, Ultra precise Rating Catalog Voltage gain (V/V) 20, 50, 100, 200 CMRR (min) (dB) 120 Bandwidth (kHz) 400 Supply voltage (max) (V) 5.5 Supply voltage (min) (V) 2.7 Iq (max) (mA) 2.6 Number of channels 1 Comparators (#) 0 Gain error (%) 0.2 Gain error drift (±) (max) (ppm/°C) 2.5 Slew rate (V/µs) 2 Operating temperature range (°C) -40 to 125
SOIC (D) 8 29.4 mm² 4.9 x 6 TSSOP (PW) 8 19.2 mm² 3 x 6.4
  • 強化された PWM 除去
  • 非常に優れた CMRR：
    • 132dB の DC CMRR
    • 50kHz において 93dB の AC CMRR
  • 広い同相電圧範囲：–4V～80V
  • 精度：
    • ゲイン：
      • ゲイン誤差：0.20% (最大値)
      • ゲイン・ドリフト：2.5ppm/℃ (最大値)
    • オフセット：
      • オフセット電圧：±25µV (最大値)
      • オフセット・ドリフト：250nV/℃ (最大値)
  • 利用可能なゲイン
    • INA240A1：20V/V
    • INA240A2：50V/V
    • INA240A3：100V/V
    • INA240A4：200V/V
  • 静止電流：2.4mA (最大値)
  • 強化された PWM 除去
  • 非常に優れた CMRR：
    • 132dB の DC CMRR
    • 50kHz において 93dB の AC CMRR
  • 広い同相電圧範囲：–4V～80V
  • 精度：
    • ゲイン：
      • ゲイン誤差：0.20% (最大値)
      • ゲイン・ドリフト：2.5ppm/℃ (最大値)
    • オフセット：
      • オフセット電圧：±25µV (最大値)
      • オフセット・ドリフト：250nV/℃ (最大値)
  • 利用可能なゲイン
    • INA240A1：20V/V
    • INA240A2：50V/V
    • INA240A3：100V/V
    • INA240A4：200V/V
  • 静止電流：2.4mA (最大値)

INA240 デバイスは、 電圧出力の電流センス・アンプであり、強化された PWM 除去機能によって、電源電圧にかかわらず –4V～80V の広い同相電圧範囲でシャント抵抗両端の電圧降下を検出できます。負の同相電圧により、グランドより低い電位で動作でき、標準的なソレノイド・アプリケーションのフライバック期間に対応できます。強化された PWM 除去により、パルス幅変調 (PWM) 信号を使用するシステム (モータ・ドライブやソレノイド制御システムなど) において、大きな同相過渡電圧 (ΔV/Δt) を高いレベルで抑制します。この機能により、大きな過渡電圧や、それに伴う出力電圧の回復リップルなしに、正確な電流を測定できます。

このデバイスは 2.7V～5.5V の単電源で動作し、消費電流は最大 2.4mA です。4 つの固定ゲイン (20V/V、50V/V、100V/V、200V/V) を利用できます。ゼロドリフト・アーキテクチャの低いオフセットにより、シャントでの最大電圧降下がわずか 10mV フルスケールで電流センシングが可能です。すべてのバージョンは、拡張動作温度範囲 (–40℃～+125℃) で動作が規定されており、8 ピンの TSSOP および 8 ピンの SOIC パッケージで供給されます。

INA240 デバイスは、 電圧出力の電流センス・アンプであり、強化された PWM 除去機能によって、電源電圧にかかわらず –4V～80V の広い同相電圧範囲でシャント抵抗両端の電圧降下を検出できます。負の同相電圧により、グランドより低い電位で動作でき、標準的なソレノイド・アプリケーションのフライバック期間に対応できます。強化された PWM 除去により、パルス幅変調 (PWM) 信号を使用するシステム (モータ・ドライブやソレノイド制御システムなど) において、大きな同相過渡電圧 (ΔV/Δt) を高いレベルで抑制します。この機能により、大きな過渡電圧や、それに伴う出力電圧の回復リップルなしに、正確な電流を測定できます。

このデバイスは 2.7V～5.5V の単電源で動作し、消費電流は最大 2.4mA です。4 つの固定ゲイン (20V/V、50V/V、100V/V、200V/V) を利用できます。ゼロドリフト・アーキテクチャの低いオフセットにより、シャントでの最大電圧降下がわずか 10mV フルスケールで電流センシングが可能です。すべてのバージョンは、拡張動作温度範囲 (–40℃～+125℃) で動作が規定されており、8 ピンの TSSOP および 8 ピンの SOIC パッケージで供給されます。
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INA241B アクティブ 強化型 PWM 除去機能搭載、-5V ～ 110V、双方向、高精度電流センス アンプ PWM rejection device with increased operating voltage, and improved gain error & similar CMRR and PSRR performance.

技術資料

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アプリケーション概要 双方向のローサイド位相電流センシング、過電流検出内蔵 (Rev. A 翻訳版) 最新英語版 (Rev.D) 2017年 1月 3日
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アプリケーション・ノート Current Sensing for Inline Motor-Control Applications 2016年 10月 20日

設計と開発

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評価ボード

INA240EVM — ハイまたはロー サイド電流検出アンプ、PWM アプリケーション用、評価基板

INA240 評価基板は、電流センス アンプ INA240 の性能を評価します。INA240EVM パッケージは、1 つの大型 PCB を採用しており、これを折り取って 4 つの個別 PCB に分解し、それぞれを 4 つのゲイン バージョン（INA240A1 / A2 / A3 / A4）として利用することができます。

この評価基板は、外部ハードウェア接続のためのテスト ポイント、フィルタリング コンポーネント追加のためのプレースホルダ パッド、リファレンス電圧の容易な設定を可能にする表面実装抵抗を搭載しています。

ユーザー ガイド: PDF
TI.com で取り扱いなし
評価ボード

PSEMTHR24EVM-081 — 24 ポート、IEEE802.3bt 対応、PSE (給電側) システム向け、マザーボード

PSEMTHR24EVM-081 は、TPS23881 と TPS23882 を搭載した PSE コントローラ向けのベース ボードです。このボードは、24 個の 2 ペア / 4 ペア ポートを搭載しており、それらのポートを使用して IEEE 802.3at アプリケーション向けにポートあたり 30W、また、IEEE 802.3bt アプリケーション向けにポートあたり 90W を供給することができます。

TI.com で取り扱いなし
ドーター・カード

BOOSTXL-3PHGANINV — シャント ベースのインライン モーター位相電流センシング機能を搭載した、48V の 3 相インバータの評価基板

BOOSTXL-3PHGANINV 評価基板は、サーボ ドライブのような高精度ドライブを精密制御するために、高精度のインライン シャント ベース位相電流センシング機能を使用して、48V / 10A の 3 相 GaN インバータを実現します。
 

MathWorks MATLAB と Simulink の各サンプル モデルは以下の情報を記録しています：

ユーザー ガイド: PDF
TI.com で取り扱いなし
シミュレーション・モデル

Bidirectional Current Sensing with Window Comparator Circuit Reference Design

SBOMB05.TSC (4533 KB) - TINA-TI Reference Design
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シミュレーション・モデル

INA240 PSpice Model

SBOMB42.ZIP (48 KB) - PSpice Model
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シミュレーション・モデル

INA240 TINA-TI Reference Design (Rev. A)

SBOMAC8A.TSC (440 KB) - TINA-TI Reference Design
ダウンロード
シミュレーション・モデル

INA240 TINA-TI Spice Model (Rev. A)

SBOMAC7A.ZIP (28 KB) - TINA-TI Spice Model
ダウンロード
シミュレーション・モデル

INA240A1 PSpice Model

SBOMBE4.ZIP (23 KB) - PSpice Model
ダウンロード
シミュレーション・モデル

INA240A2 PSpice Model

SBOMBG4.ZIP (23 KB) - PSpice Model
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シミュレーション・モデル

INA240A3 PSpice Model

SBOMBC6.ZIP (23 KB) - PSpice Model
ダウンロード
シミュレーション・モデル

INA240A4 PSpice Model

SBOMBG5.ZIP (25 KB) - PSpice Model
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計算ツール

ANALOG-ENGINEER-CALC — PC software analog engineer's calculator

The analog engineer’s calculator is designed to speed up many of the repetitive calculations that analog circuit design engineers use on a regular basis. This PC-based tool provides a graphical interface with a list of various common calculations ranging from setting operational-amplifier (...)

サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア
開始 ダウンロード
計算ツール

CS-AMPLIFIER-ERROR-TOOL — Current Sense Amplifier Comparison and Error Tool

This Excel calculator provides a comparison between two and five of our standard current sense amplifiers, delivering a chart containing the basic parameters of each device. This calculator also takes system condition inputs from users such as common-mode voltage, supply voltage, shunt resistor (...)
サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア
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設計ツール

CIRCUIT060030 — 過渡保護機能搭載、ハイサイド、双方向電流センシング回路

このハイサイド双方向電流センシング ソリューションは、36V 電圧バスのためにで、–40A ～ 40A の範囲にある電流を高精度測定できます。リニア電圧出力は、100mV ～ 4.90V の範囲です。このソリューションはまた、IEC61000-4-4 のレベル 4 EFT (電気的高速過渡) ストレス (Voc = 2kV、Isc = 40A、8/20μs) に耐える設計を採用しています。
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設計ツール

CIRCUIT060035 — ウィンドウ コンパレータ回路を使用した双方向電流センシング

この双方向電流検出 ソリューションは、1 個の電流検出 アンプと 1 個の高速デュアル コンパレータを使用し、レール ツー レールの入力同相範囲に対応しているほか、入力電流 (IG1) が 100A を上回った場合や -35A を下回った場合に、コンパレータ出力 (OUTA と OUTB) で過電流 (OC) アラート信号を生成することができます。この実装は、両方の過電流アラート信号をアクティブ ハイに設定しているので、100A または -35A (...)
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設計ツール

CIRCUIT060037 — 高精度の過電流ラッチ回路

このハイサイド電流センシング ソリューションは、1 個の電流センス アンプ、電圧リファレンスを内蔵した 1 個のコンパレータ、1 個の P チャネル MOSFET を使用して、過電流ラッチ回路を作成しています。200mA を上回る負荷電流を検出した時点で、この回路はシステムを電源から接続解除します。回路に供給する電力のサイクル、つまり電力供給を一度オフにしてもう一度電力供給を開始するまで、コンパレータの出力はラッチ状態になります (P チャネル MOSFET のゲート ソース間電圧を 0V に維持)。このコンパレータは P チャネル MOSFET のゲートを駆動し、電流センス (...)
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シミュレーション・ツール

PSPICE-FOR-TI — TI Design / シミュレーション ツール向け PSpice®

PSpice® for TI は、各種アナログ回路の機能評価に役立つ、設計とシミュレーション向けの環境です。設計とシミュレーションに適したこのフル機能スイートは、Cadence® のアナログ分析エンジンを使用しています。PSpice for TI は無償で使用でき、アナログや電源に関する TI の製品ラインアップを対象とする、業界でも有数の大規模なモデル ライブラリが付属しているほか、選択された一部のアナログ動作モデルも利用できます。

設計とシミュレーション向けの環境である PSpice for TI を使用すると、内蔵のライブラリを使用して、複雑なミックスド (...)
リクエスト
シミュレーション・ツール

TINA-TI — SPICE ベースのアナログ・シミュレーション・プログラム

TINA-TI は、DC 解析、過渡解析、周波数ドメイン解析など、SPICE の標準的な機能すべてを搭載しています。TINA には多彩な後処理機能があり、結果を必要なフォーマットにすることができます。仮想計測機能を使用すると、入力波形を選択し、回路ノードの電圧や波形を仮想的に測定することができます。TINA の回路キャプチャ機能は非常に直観的であり、「クイックスタート」を実現できます。

TINA-TI をインストールするには、約 500MB が必要です。インストールは簡単です。必要に応じてアンインストールも可能です。(そのようなことはないと思いますが)

TINA は DesignSoft (...)

ユーザー ガイド: PDF
英語版 (Rev.A): PDF
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リファレンス・デザイン

TIDA-050026-23881 — マルチポート アプリケーション向け 24 ポート (PoE 2、4 ペア) PSE (給電側) のリファレンス デザイン

このリファレンス デザインは、PoE (Power over Ethernet) アプリケーション向けの Type-4 (PoE 2、4 ペア) 24 ポートのイーサネット スイッチを紹介します。このスイッチは、IEEE 802.3bt (PoE 2) アプリケーションに対してポートごとに最大 90W、標準的ではないアプリケーションに対して最大 120W を供給することができます。このデザインは、MSP430F523x および MSPM0G1107x ファミリをベースとした当社の FirmPSE システム (...)
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-050026-23882 — マルチポート アプリケーション向け 24 ポート (PoE 2、2 ペア) PSE (給電側) のリファレンス デザイン

このリファレンス デザインは、PoE (Power over Ethernet) アプリケーション向けの Type-3、30W、2 ペア 24 ポートのイーサネット スイッチを提示します。このスイッチは、IEEE 802.3bt Type-3 アプリケーションに対してポートごとに最大 30W、標準的ではないアプリケーションに対して最大 60W を供給できます。MSP430F523x および MSPM0G1107x ファミリをベースとする TI の TPS2388x FirmPSE システム ファームウェアは、開発期間の短縮と貴重なソフトウェア リソースの節約に役立つ、マルチポート (...)
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-00302 — 堅牢な過渡特性の電流シャント モニタ リファレンス デザイン

このハイサイド電流シャント モニタは、電流が電流検出抵抗を流れるときに、その両端に発生する電圧を測定するために使用されます。

さらに、サージおよび高速過渡現象から保護するための外部保護回路を実装しており、IEC61000-4-4 および IEC61000-4-5 に対するさまざまな耐性レベルを実証しています。

設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-00909 — 高速駆動向け 48V/10A 高周波 PWM 3 相 GaN インバータのリファレンス デザイン

低電圧、高速駆動、低インダクタンス ブラシレス モーターは、モーターの損失とトルク リップルを最小限に抑えるために、40kHz ～ 100kHz 範囲でより高いインバータ スイッチング周波数を必要とします。TIDA-00909 は、80V/10A ハーフブリッジ GaN パワー モジュールである LMG5200 を 3 個使用した 3 相インバータの使用によって実現するリファレンス デザインであり、シャント ベースの位相電流センシングを使用しています。窒化ガリウム (GaN) トランジスタのスイッチング速度は、シリコン FET よりかなり高速であり、GaN FET (...)
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-00913 — シャントベースのインラインモーター位相電流検出機能付き、48V 三相インバータのリファレンスデザイン

TIDA-00913 は、サーボ ドライブなどの高精度ドライブ制御のために、高精度インライン シャント ベース位相電流センシング機能を使用した 48V / 10A の 3 相 GaN インバータのリファレンス デザインです。インライン シャント ベース位相電流センシングの大きな課題の 1 つが、PWM スイッチングの際に高い同相電圧過渡が発生することです。INA240 双方向電流センス アンプはこの課題解決のため、PWM 除去性能を強化しました。このリファレンス デザインは 0 ～ 3.3V の出力電圧を提供し、1.65V の中間電圧では ±16.5A (...)
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-01629 — サーボ ドライブ向け、スマート ゲート ドライバ搭載 48V/500W 3 相インバータのリファレンス デザイン

60VDC までの DC 供給で動作する小型ドライブにとって、効率、保護、統合が設計上の重要な要因になります。このリファレンス デザインは、公称 48V の DC 入力と 10ARMS の出力電流に対応する 3 相インバータを紹介します。  統合型バック コンバータを内蔵する 100V の3 相インテリジェント ゲート ドライバ DRV8350R と、超低ゲート電荷の 100V NexFET™ パワー MOSFET の 6 個の組み合わせにより、電力段での高効率動作が可能になります  DRV8350R (...)
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDM-02007 — 1 つの MCU で実行する高速電流ループ (FCL) と SFRA を使用した 2 軸モーター ドライブのリファレンス デザイン

このリファレンス デザインでは、単一の C2000 コントローラで高速電流ループ (FCL) およびソフトウェア周波数応答アナライザ (SFRA) 技術を使用した 2 軸モーター ドライブについて説明します。FCL は、デュアル コア (CPU、CLA) 並列処理技術を使って、制御帯域幅と位相マージンの大幅な拡大、フィードバック サンプリングから PWM 更新までのレイテンシの短縮、制御帯域幅の拡大と変調指数の最大化、ドライブの DC バス使用率の向上とモータの速度範囲の拡大を実現します。SFRA (...)
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-01598 — ソーラー インバータ向け、ローサイド、高帯域電流アンプ / 故障検出のリファレンス デザイン

このリファレンス デザインは、フォルト検出機能が内蔵された、ローサイドの正確なシャント ベースの電流測定用ソリューションです。高帯域の電流センシングをサポートする電流センス アンプで構成されます。故障検出機能により、低電流および過電流故障を検出できます。このデザインでは、シャント ベースの電流センシングと、ホール センサを使用する電流センシングとの間の性能比較が可能です。
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-01141 — シャントベース、誤差 1% 未満の精度、±100A に対応した双方向のハイサイド電流測定のリファレンス デザイン

このリファレンス デザインは、シャントをベースとしてハイサイドで ±100A の連続双方向電流を測定し、バッテリの電流監視、UPS (無停電電源) の電流監視、テレコムの整流器、サーバー PSU (電源) などのアプリケーションで活用できます。このデザインは高精度を達成すると同時に、値の小さいシャント抵抗を使用して電力損失の低減とシャントの小型化を実現します。
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
パッケージ ピン数 CAD シンボル、フットプリント、および 3D モデル
SOIC (D) 8 Ultra Librarian
TSSOP (PW) 8 Ultra Librarian
TI の評価基板に関する標準契約約款が適用されます。

購入と品質

記載されている情報：
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL 定格 / ピーク リフロー
  • MTBF/FIT 推定値
  • 使用材料
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果
記載されている情報：
  • ファブ拠点
  • アセンブリ拠点

サポートとトレーニング

TI E2E™ フォーラムでは、TI のエンジニアからの技術サポートを提供

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