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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

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產品規格表

INA241A

現行
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產品詳細資料

Product type Analog output Common-mode voltage (max) (V) 110 Common-mode voltage (min) (V) -5 Input offset (±) (max) (µV) 8, 10, 15, 20 Input offset drift (±) (typ) (µV/°C) 0.05 Features Bidirectional, Enhanced PWM Rejection, Low-side Capable, Ultra precise Rating Catalog Voltage gain (V/V) 10, 20, 50, 100, 200 CMRR (min) (dB) 150 Bandwidth (kHz) 1100 Supply voltage (max) (V) 20 Supply voltage (min) (V) 2.7 Iq (max) (mA) 3.2 Number of channels 1 Gain error (%) 0.01, 0.015 Gain error drift (±) (max) (ppm/°C) 1 Slew rate (V/µs) 8 Operating temperature range (°C) -40 to 125
Product type Analog output Common-mode voltage (max) (V) 110 Common-mode voltage (min) (V) -5 Input offset (±) (max) (µV) 8, 10, 15, 20 Input offset drift (±) (typ) (µV/°C) 0.05 Features Bidirectional, Enhanced PWM Rejection, Low-side Capable, Ultra precise Rating Catalog Voltage gain (V/V) 10, 20, 50, 100, 200 CMRR (min) (dB) 150 Bandwidth (kHz) 1100 Supply voltage (max) (V) 20 Supply voltage (min) (V) 2.7 Iq (max) (mA) 3.2 Number of channels 1 Gain error (%) 0.01, 0.015 Gain error drift (±) (max) (ppm/°C) 1 Slew rate (V/µs) 8 Operating temperature range (°C) -40 to 125
SOIC (D) 8 29.4 mm² 4.9 x 6 SOT-23-THN (DDF) 8 8.12 mm² 2.9 x 2.8 VSSOP (DGK) 8 14.7 mm² 3 x 4.9
  • Enhanced PWM rejection optimized for systems subject to switching common-mode voltages
    • Supports switching frequencies up to 125kHz
  • Wide common-mode voltage:
    • Operational voltage: −5V to 110V
    • Survival voltage: −20V to 120V
  • Bidirectional operation
  • High small signal bandwidth: 1.1MHz (at all gains)
  • Slew rate: 8V/µs
  • Step response settling time to 1%: 1µs
  • Excellent CMRR
    • 166dB DC-CMRR
    • 104dB AC-CMRR at 100kHz
    • 89dB AC-CMRR at 1MHz
  • Accuracy:
    • Gain error (maximum)
      • Version A: ±0.01%, ±1ppm/°C drift
      • Version B: ±0.1%, ±5ppm/°C drift
    • Offset voltage (maximum)
      • Version A: ±10µV, ±0.1µV/°C drift
      • Version B: ±150µV, ±0.5µV/°C drift
  • Available gains:
    • INA241A1, INA241B1 : 10V/V
    • INA241A2, INA241B2 : 20V/V
    • INA241A3, INA241B3 : 50V/V
    • INA241A4, INA241B4 : 100V/V
    • INA241A5, INA241B5 : 200V/V
  • Package options: SOT23-8, VSSOP-8, SOIC-8,
  • Enhanced PWM rejection optimized for systems subject to switching common-mode voltages
    • Supports switching frequencies up to 125kHz
  • Wide common-mode voltage:
    • Operational voltage: −5V to 110V
    • Survival voltage: −20V to 120V
  • Bidirectional operation
  • High small signal bandwidth: 1.1MHz (at all gains)
  • Slew rate: 8V/µs
  • Step response settling time to 1%: 1µs
  • Excellent CMRR
    • 166dB DC-CMRR
    • 104dB AC-CMRR at 100kHz
    • 89dB AC-CMRR at 1MHz
  • Accuracy:
    • Gain error (maximum)
      • Version A: ±0.01%, ±1ppm/°C drift
      • Version B: ±0.1%, ±5ppm/°C drift
    • Offset voltage (maximum)
      • Version A: ±10µV, ±0.1µV/°C drift
      • Version B: ±150µV, ±0.5µV/°C drift
  • Available gains:
    • INA241A1, INA241B1 : 10V/V
    • INA241A2, INA241B2 : 20V/V
    • INA241A3, INA241B3 : 50V/V
    • INA241A4, INA241B4 : 100V/V
    • INA241A5, INA241B5 : 200V/V
  • Package options: SOT23-8, VSSOP-8, SOIC-8,

The INA241x is an ultra-precise, bidirectional current sense amplifier that can measure voltage drops across shunt resistors over a wide common-mode range from –5V to 110V, independent of the supply voltage. The high-precision current measurement is achieved through a combination of low offset voltage (±10µV, maximum), small gain error (±0.01%, maximum) and a high DC CMRR (typical 166dB). The INA241x is designed for high voltage, bidirectional measurements in switching systems that see large common-mode voltage transients at the device inputs. The enhanced PWM rejection circuitry inside the INA241x provides minimal signal disturbance at the output due to the common-mode voltage transitions at the input.

The INA241x operates from a single 2.7V to 20V supply, drawing 2.5mA of supply current. The INA241x is available in five gain options: 10V/V, 20V/V, 50V/V, 100V/V, and 200V/V. Multiple gain options allow for optimization between available shunt resistor values and wide output dynamic range requirements.

The INA241x is specified over operating temperature range of −40°C to 125°C.

The INA241x is an ultra-precise, bidirectional current sense amplifier that can measure voltage drops across shunt resistors over a wide common-mode range from –5V to 110V, independent of the supply voltage. The high-precision current measurement is achieved through a combination of low offset voltage (±10µV, maximum), small gain error (±0.01%, maximum) and a high DC CMRR (typical 166dB). The INA241x is designed for high voltage, bidirectional measurements in switching systems that see large common-mode voltage transients at the device inputs. The enhanced PWM rejection circuitry inside the INA241x provides minimal signal disturbance at the output due to the common-mode voltage transitions at the input.

The INA241x operates from a single 2.7V to 20V supply, drawing 2.5mA of supply current. The INA241x is available in five gain options: 10V/V, 20V/V, 50V/V, 100V/V, and 200V/V. Multiple gain options allow for optimization between available shunt resistor values and wide output dynamic range requirements.

The INA241x is specified over operating temperature range of −40°C to 125°C.
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設計與開發

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開發板

BP-AM2BLDCSERVO — AM2x Brushless-DC (BLDC) Servo Motor BoosterPack

The AM2x BLDC Servo Motor BoosterPack plug-in module is an add-on for the AM2x LaunchPad development kits. This BoosterPack provides up to two axes of 24V/8A BLDC driver, ADC/SDFM current feedback, industrial absolute encoder, and resolver feedback. 

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TI.com 無法提供
開發板

INA241AEVM — 具有 PWM 抑制功能且適用於 -5-V 至 110-V 1.1-MHz 電流感測放大器的 INA241x 評估模組

INA241AEVM 是一個小型模組，具有五個完全獨立的電路板，可由設計人員拆開。INA241x 的五個增益變體的每一個，都可以使用五個結構相同的電路板，具有最高 110-V 共模輸入範圍和 10-A (板載分流) 輸入功能。

各電路板都會提供 VS、GND、OUT 和 Vin+ 和 Vin- 的端子區塊的測試點。焊盤和插槽允許快速實作輸入和輸出濾波，以及板載 2512 尺寸的分流電阻器。

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模擬型號

INA241A TINA-TI Spice Model

SBOMCA3.ZIP (354 KB) - TINA-TI Spice Model
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模擬型號

INA241A1 PSpice Model

SBOMC99.ZIP (8 KB) - PSpice Model
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INA241A2 PSpice Model

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INA241A4 PSpice Model

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

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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。
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設計工具

CIRCUIT060037 — 精密過電流閂鎖電路

這個高壓側電流感測解決方案採用電流感測放大器、含整合式參考的比較器以及 P 通道 MOSFET，以建立過電流閂鎖電路。當偵測到負載電流大於 200 mA 時，電路會中斷系統與電源的連接。比較器輸出將閂鎖 (將 P 通道 MOSFET 的閘極電壓保持在 0 V)，直到電路的電源開始循環，因為比較器會驅動 P 通道 MOSFET 的閘極，並將訊號傳送回電流感測放大器的參考針腳。
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模擬工具

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PSpice® for TI 是有助於評估類比電路功能的設計和模擬環境。這款全功能設計和模擬套件使用 Cadence® 的類比分析引擎。PSpice for TI 包括業界最大的模型庫之一，涵蓋我們的類比和電源產品組合，以及特定類比行為模型，且使用無需支付費用。

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模擬工具

TINA-TI — 基於 SPICE 的類比模擬程式

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參考設計

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此參考設計支援 48V DC 輸入、85ARMS輸出，並搭載三相馬達驅動逆變器。DRV8162L 為 100V 智慧型半橋閘極驅動器，可實現體積小巧、堅固且高效率的功率級設計。提出了多通道關機路徑使用 DRV8162L 分離式電源供應架構，以實現安全扭矩關閉 (STO) 功能。DRV8162L 的內建 VDS 偵測與保護功能可防止過電流故障。相位 A 與 B 的馬達電流感測由 INA241A 精密感測器負責；相位 C 則使用 AMC0106M05 功能隔離型 delta-sigma 調變器。設計亦提供 3.3V I/O 介面，可連接主控器 (如 C2000™ MCU)，以利快速驗證。
Design guide: PDF
參考設計

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封裝 針腳 CAD 符號、佔位空間與 3D 模型
SOIC (D) 8 Ultra Librarian
SOT-23-THN (DDF) 8 Ultra Librarian
VSSOP (DGK) 8 Ultra Librarian
適用 TI 的評估品項標準條款與條件。

訂購與品質

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  • RoHS
  • REACH
  • 產品標記
  • 鉛塗層/球物料
  • MSL 等級/回焊峰值
  • MTBF/FIT 估算值
  • 材料內容
  • 認證摘要
  • 進行中的可靠性監測
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