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INA240

現行

具強化型 PWM 抑制的 -4 至 80V、雙向、超精密電流感測放大器

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產品規格表

INA240

現行
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產品詳細資料

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 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 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
TSSOP (PW) 8 19.2 mm² (3 mm × 6.4 mm) SOIC (D) 8 29.4 mm² (4.9 mm × 6 mm)
  • Enhanced PWM Rejection
  • Excellent CMRR:
    • 132-dB DC CMRR
    • 93-dB AC CMRR at 50 kHz
  • Wide Common-Mode Range: –4 V to 80 V
  • Accuracy:
    • Gain:
      • Gain Error: 0.20% (Maximum)
      • Gain Drift: 2.5 ppm/°C (Maximum)
    • Offset:
      • Offset Voltage: ±25 µV (Maximum)
      • Offset Drift: 250 nV/°C (Maximum)
  • Available Gains:
    • INA240A1: 20 V/V
    • INA240A2: 50 V/V
    • INA240A3: 100 V/V
    • INA240A4: 200 V/V
  • Quiescent Current: 2.4 mA (Maximum)
  • Enhanced PWM Rejection
  • Excellent CMRR:
    • 132-dB DC CMRR
    • 93-dB AC CMRR at 50 kHz
  • Wide Common-Mode Range: –4 V to 80 V
  • Accuracy:
    • Gain:
      • Gain Error: 0.20% (Maximum)
      • Gain Drift: 2.5 ppm/°C (Maximum)
    • Offset:
      • Offset Voltage: ±25 µV (Maximum)
      • Offset Drift: 250 nV/°C (Maximum)
  • Available Gains:
    • INA240A1: 20 V/V
    • INA240A2: 50 V/V
    • INA240A3: 100 V/V
    • INA240A4: 200 V/V
  • Quiescent Current: 2.4 mA (Maximum)

The INA240 device is a voltage-output, current-sense amplifier with enhanced PWM rejection that can sense drops across shunt resistors over a wide common-mode voltage range from –4 V to 80 V, independent of the supply voltage. The negative common-mode voltage allows the device to operate below ground, accommodating the flyback period of typical solenoid applications. Enhanced PWM rejection provides high levels of suppression for large common-mode transients (ΔV/Δt) in systems that use pulse width modulation (PWM) signals (such as motor drives and solenoid control systems). This feature allows for accurate current measurements without large transients and associated recovery ripple on the output voltage.

This device operates from a single 2.7-V to 5.5-V power supply, drawing a maximum of 2.4 mA of supply current. Four fixed gains are available: 20 V/V, 50 V/V, 100 V/V, and 200 V/V. The low offset of the zero-drift architecture enables current sensing with maximum drops across the shunt as low as 10-mV full-scale. All versions are specified over the extended operating temperature range (–40°C to +125°C), and are offered in an 8-pin TSSOP and 8-pin SOIC packages.

The INA240 device is a voltage-output, current-sense amplifier with enhanced PWM rejection that can sense drops across shunt resistors over a wide common-mode voltage range from –4 V to 80 V, independent of the supply voltage. The negative common-mode voltage allows the device to operate below ground, accommodating the flyback period of typical solenoid applications. Enhanced PWM rejection provides high levels of suppression for large common-mode transients (ΔV/Δt) in systems that use pulse width modulation (PWM) signals (such as motor drives and solenoid control systems). This feature allows for accurate current measurements without large transients and associated recovery ripple on the output voltage.

This device operates from a single 2.7-V to 5.5-V power supply, drawing a maximum of 2.4 mA of supply current. Four fixed gains are available: 20 V/V, 50 V/V, 100 V/V, and 200 V/V. The low offset of the zero-drift architecture enables current sensing with maximum drops across the shunt as low as 10-mV full-scale. All versions are specified over the extended operating temperature range (–40°C to +125°C), and are offered in an 8-pin TSSOP and 8-pin SOIC packages.
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技術文件

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設計與開發

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開發板

INA240EVM — 適用於 PWM 應用的高壓側或低壓側電流感測放大器評估模組

使用 INA240 評估模組評估 INA240 電流感測放大器的性能。INA240EVM 封裝包含一塊大型 PCB，可分割成四塊獨立電路板，分別對應四種增益版本 (INA240A1/A2/A3/A4)。

該 EVM 包含用於外部硬體連接的測試點、可加裝濾波元件的預留焊墊，以及便於設定參考電壓的表面黏著電阻。

使用指南: PDF
支援產品和硬體
有庫存
限制：
??asset.out-of-stock-ti_zh_TW??
無法提供
開發板

PSEMTHR24EVM-081 — 適用於 24 埠 IEEE 802.3bt 就緒 PSE 系統的主機板

PSEMTHR24EVM-081 是 TPS23881 和 TPS23882 PSE 控制器的基板。此電路板包含 24 組 2 對 / 4 對埠，可用於為 IEEE 802.3at 應用傳送高達 30W/埠的功率，以及為 IEEE 802.3bt 應用傳送高達 90W/埠的功率。

支援產品和硬體
有庫存
限制：
??asset.out-of-stock-ti_zh_TW??
無法提供
子卡

BOOSTXL-3PHGANINV — 具有基於分流的直列式馬達相電流感測的 48V 三相逆變器評估模組

BOOSTXL-3PHGANINV 評估模組採用具精密直列分流式相位電流感測的 48V/10A 三相 GaN 逆變器，以準確控制伺服驅動器等精密驅動器。
 

MathWorks MATLAB & Simulink 範例型號包括以下內容：

使用指南: PDF
支援產品和硬體
有庫存
限制：
??asset.out-of-stock-ti_zh_TW??
無法提供
模擬型號

Bidirectional Current Sensing with Window Comparator Circuit Reference Design

SBOMB05.TSC (4533 KB) - TINA-TI 參考設計
支援產品和硬體
模擬型號

INA240 PSpice Model

SBOMB42.ZIP (48 KB) - PSpice 模型
支援產品和硬體
模擬型號

INA240 TINA-TI Reference Design (Rev. A)

SBOMAC8A.TSC (440 KB) - TINA-TI 參考設計
支援產品和硬體
模擬型號

INA240 TINA-TI Spice Model (Rev. A)

SBOMAC7A.ZIP (28 KB) - TINA-TI Spice 模型
支援產品和硬體
模擬型號

INA240A1 PSpice Model

SBOMBE4.ZIP (23 KB) - PSpice 模型
支援產品和硬體
模擬型號

INA240A2 PSpice Model

SBOMBG4.ZIP (23 KB) - PSpice 模型
支援產品和硬體
模擬型號

INA240A3 PSpice Model

SBOMBC6.ZIP (23 KB) - PSpice 模型
支援產品和硬體
模擬型號

INA240A4 PSpice Model

SBOMBG5.ZIP (25 KB) - PSpice 模型
支援產品和硬體
計算工具

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

類比工程師的計算機旨在加速類比電路設計工程師定期使用的許多重複計算。此基於 PC 的工具提供圖形介面，列出各種常見計算，從使用回饋電阻器設定運算放大器增益到選擇適當的電路設計元件以穩定類比數位轉換器 (ADC) 驅動緩衝電路。

除了作為獨立工具使用外，此計算機還與類比工程師口袋參考中描述的概念相得益彰。

支援產品和硬體
計算工具

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

此 Excel 計算機提供兩個與五個標準電流感測放大器的比較，並提供包含各裝置基本參數的圖表。此計算機也會採用使用者的系統條件輸入，例如共模電壓、供應電壓、分流電阻器值與公差，然後在可調整電流範圍中繪製錯誤曲線。此外，計算機會根據計算的全刻度輸入電壓除以最大量測電流，輸出最大分流值 (mΩ)。
支援產品和硬體
設計工具

CIRCUIT060030 — 具有暫態保護的高壓側、雙向電流感測電路

這款高壓側雙向電流感測解決方案可針對 36-V 電壓匯流排精確測量 –40 A 至 40 A 範圍內的電流。線性電壓輸出為 100 mV 至 4.90 V。此解決方案也設計為能夠承受 IEC61000-4-4 等級 4 EFT 應力 (Voc = 2 kV；Isc = 40 A；8/20 µs)。
支援產品和硬體
設計工具

CIRCUIT060035 — 具有窗型比較器電路的雙向電流感測

此雙向電流感測解決方案採用電流感測放大器與高速雙比較器，並具備軌對軌輸入共模範圍，可在比較器輸出 (OUTA 和 OUTB) 處建立過電流 (OC) 警示訊號，如果輸入電流 (IG1) 高於 100 A 或降至 -35 A 以下。在此實作中，兩個過電流警示訊號都是高電位作動，因此當超過 100 A 或 -35 A 閾值時，比較器輸出將會變高。在兩個比較器上實作外部磁滯，因此當電流降低 10% (90 A 和 -31 A) 時，比較器輸出將回到邏輯低狀態。雖然下方電路將分流電阻器 R8 連接至接地，但相同的電路仍適用於高壓側電流感測，最高可達 INA 的共模電壓範圍。
支援產品和硬體
參考設計

TIDA-00302 — 具瞬態穩定性的電流分流監控器參考設計

此高壓側電流分流監控器可用於測量電流通過电流感测電阻器時在电阻器上所形成的電壓。

此外，實作外部保護電路以提供突波和快速暫態保護，並針對 IEC61000-4-4 和 IEC61000-4-5 展示不同的抗擾度等級。

支援產品和硬體
參考設計

TIDA-00909 — 適用於高速驅動應用的 48V/10A 高頻 PWM 三相 GaN 逆變器參考設計

低電壓、高速驅動和/或低電感無刷馬達需要在 40kHz 至 100kHz 範圍內有更高的逆變器切換頻率，以將馬達的損耗和扭矩漣波降到最低。TIDA-00909 參考設計使用 3 相變流器和三個 80V/10A 半橋式 GaN 電源模組 LMG5200 來實現此目標，並採用分流式相位電流感測。氮化鎵 (GaN) 電晶體的切換速度遠快於矽 FET，並將 GaN FET 和驅動器整合在相同封裝中，以此降低寄生電感並將切換性能最佳化，進而減少損耗，縮小尺寸或消除對散熱器的需求。TIDA-00909 提供 TI BoosterPack 相容介面，可連接至 C2000 MCU LaunchPad™ (...)
支援產品和硬體
參考設計

TIDA-00913 — 具有基於分流直列式馬達相電流感測功能的 48V 三相逆變器參考設計

TIDA-00913 參考設計可實現具精密基於分流直列式相位電流感測的 48V/10A 三相 GaN 逆變器，以準確控制伺服驅動器等精密驅動器。基於分流的直列式相位電流感測面臨的最大挑戰之一，是 PWM 切換期間的高共模電壓暫態。INA240 雙向電流感測放大器利用強化型 PWM 拒斥克服此問題。此參考設計提供 0 至 3.3V 的輸出電壓，可擴展至 ±16.5A，中電壓為1.65V，以在整個溫度範圍內提供高相位電流準確度。TIDA-00913 提供 TI BoosterPack 相容介面，可連接至 C2000 MCU LaunchPad™ 開發套件，以輕鬆進行性能評估。
支援產品和硬體
參考設計

TIDA-01141 — 分流架構、<1% 精確電壓、±100A、高壓側、雙向電流量測參考設計

此參考設計為 ±100A 分流架構，高壓側連續雙向電流量測，可滿足 UPS、電信整流器和伺服器 PSU 中的電池電流監控和電流監控等應用。此設計以低分流電阻值實現高準確度，進而減少功率損耗與分流尺寸。
支援產品和硬體
參考設計

TIDA-01598 — 適用於太陽能反相器的低壓側、高頻寬電流放大器和故障偵測參考設計

此參考設計提供低壓側準確的分流式電流測量解決方案，並搭載整合式故障偵測功能。該設計由支援高頻寬電流感測的電流感測放大器所組成。故障偵測功能可偵測欠電流與過電流故障。此設計針對分流式電流感測與使用霍爾感測器的電流感測提供性能比較。
支援產品和硬體
參考設計

TIDA-01629 — 48V/500W 三相逆變器，具有用於伺服驅動器的智慧閘極驅動器參考設計

對於高達 60VDC 的精巧 DC 饋電驅動器來說，效率，保護及整合是重要的設計因素。此參考設計展示了額定 48VDC 輸入和 10ARMS 輸出電流的三相位逆變器。  100V 智慧型三相閘極驅動器 DRV8350R 搭載整合式降壓轉換器，以及配備超低閘極充電的六個 100V NexFET™ 功率 MOSFET，可實現功率級的高效運行。  使用 DRV8350R 的內部保護功能，可防止功率級過熱、過電流及馬達端子與馬達端子接地之間短路。使用 INA240 實現精密的相位電流感測。此介面為 3.3V I/O，可連接 C2000™ MCU 等主機 MCU，以進行無刷 AC 馬達控制。
支援產品和硬體
參考設計

TIDA-050026-23881 — 適合多埠應用的 24 埠 (PoE 2、4 對) 電源設備參考設計

此參考設計展示了適合乙太網路供電 (PoE) 應用的 Type-4（PoE 2，4 對）24 埠乙太網路交換器，其針對 IEEE 802.3bt (PoE 2) 應用，每埠可傳送高達 90W，而針對非標準應用，每埠最高可傳送 120W。基於 MSP430F523x 系列與 MSPM0G1107x 系列之基礎，我們適用於此設計的 FirmPSE 系統軟體可透過與系統即時通訊和韌體自訂，縮短上市時間並釋放寶貴的軟體資源。此設計支援優先級電源管理、多電源供應器、舊版 PD 偵測、現場可升級性、與主機的 UART/I2C 通訊等。此外，其中兩種設計可透過邊緣連接器串聯，以支援多達 48 埠的 PSE (...)

支援產品和硬體
參考設計

TIDA-050026-23882 — 適合多埠應用的 24 埠 (PoE 2、2 對) 電源設備參考設計；

此參考設計展示了適合乙太網路供電 (PoE) 應用的 Type-3、30W、2 對 24 埠乙太網路交換器，其針對 IEEE 802.3bt Type 3 應用，每埠可傳送高達 30W，而針對非標準應用，則每埠最高可傳送 60W。以 MSP430F523x 系列和 MSPM0G1107x 系列為基礎，TI 的 TPS2388x FirmPSE 系統韌體提供用於多埠應用的整體系統級解決方案，減少上市時間並釋放寶貴的軟體資源。此設計支援優先級連接埠電源管理、多電源供應器、舊版 PD 偵測、現場可升級性、與主機的 UART/I2C 通訊等。此設計的 TI FirmPSE 系統韌體 GUI (...)

支援產品和硬體
參考設計

TIDM-02007 — 在單路 MCU 參考設計上使用快速電流迴路 (FCL) 和 SFRA 的雙軸馬達驅動

此參考設計在單一 C2000 控制器上展現使用快速電流迴路 (FCL) 和軟體頻率響應分析儀 (SFRA) 技術的雙軸馬達驅動。FCL 運用雙核心 (CPU, CLA) 平行處理技術大幅改善控制頻寬與相位裕度，從而減少回饋取樣與 PWM 更新之間的延遲，以達到更高的控制頻寬並最大化調變指數，可改善驅動器的 DC 匯流排使用率並增加馬達的速度範圍。整合式 SFRA 工具可讓開發人員快速測量應用的頻率響應，以調整速度與電流控制器。有鑑於 C2000 系列的系統級整合與性能， MCU 可同時支援雙軸馬達驅動需求，提供非常強固的位置控制與更高的性能。該軟體在 C2000Ware (...)
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封裝 針腳 CAD 符號、佔位空間與 3D 模型
TSSOP (PW) 8 Ultra Librarian
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