電流感測解決方案

技術

電流感測解決方案

在隔離式和非隔離式系統中實現準確且快速的電流感測

不論您需要偵測過電流故障、提升系統效率,或是提供閉合迴路回饋,TI 豐富的隔離式和非隔離式電流感測解決方案產品組合,都可在各種共模電壓與溫度範圍中實現領先業界的準確度,且無需犧牲系統尺寸、複雜性或成本。

本頁內容

為何要為您的電流感測系統選擇 TI?

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達到領先業界的準確度

我們的裝置具備領先業界的準確度,且最大誤差低至 1μV 偏移、溫度漂移低至 0.01μV/°C,可提升系統效率。

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實現更精準的控制與保護

我們的裝置具備高頻寬與快速反應時間,可助您主動控制切換系統,讓反應快速的系統能擁有更精準的控制與保護。

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查詢適合設計的解決方案

從隔離式到非隔離式電流感測,我們豐富的產品組合可針對各種電流感測拓撲結構,實現快速的偵測與準確的測量。

比較隔離式電流感測技術

霍爾效應感測器
採用隔離的分流器
比流器
Rogowski 線圈
具有 DC 功能
測量的電流 A mA 至 A A 至 kA A 至 MA
輸出 類比 類比或數位 類比:需要
訊號調整 (濾波器、增益)
類比:需要
訊號調整 (積分器、濾波器、增益)
頻寬 最高 1MHz
最高 1MHz
受感測器限制 1MHz 以上
傳播延遲
<1µs
1µs 至 3µs
>3µs
<1µs
精度 0.9% 至 2% 0.1% 至 2% 0.1% 至 1% 0.2% 至 5%
熱漂移 50ppm/K 25ppm/K 至 300ppm/K <100ppm/K 50ppm/K 至 300ppm/K
功率損耗 mW mW 至 W mW mW
解決方案尺寸

選擇您的隔離式電流感測解決方案

非隔離式電流感測技術

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:

部落格
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
INA281 現行 -4-V 至 110-V、1.3-MHz、高精密電流感測放大器
INA238 現行 具有警報功能的 85-V、16 位元、高精密度 I2C 輸出電流/電壓/電源監測器
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:

部落格
我的高速、低壓側電流分流量測中是否需要更多電壓轉換率或頻寬?
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。
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 (Rev. A)
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輸入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。

進一步了解這些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
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
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
INA296A 現行 -5-V 至 110-V、雙向、1.1-MHz 8-V/µs 超精密電流感測放大器

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。
PDF
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 (Rev. A)
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
進一步了解針對高電流增益 (β > 1,000) 最佳化的 super-beta 電晶體,其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 (4.4 nV/rtHz @10kHz) 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

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影片

探索 EV 充電和太陽能領域的電流感測趨勢

隨著全球採用再生能源來源,對準確且可靠之電流感測的需求也與日俱增。從霍爾效應感測器到分流架構裝置,我們協助工程師設計快速、準確且安全的高電壓系統。