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具備簡易設計、低漂移和小尺寸的集成分流器解決方案

發布時間:2023-10-11 22:11    發布者:eechina
作者:德州儀器



自動化、便捷性和可持續性需求的推動下,電氣化的進步需要更多的傳感器電力電子設備和處理器來可靠、準確地感知周圍環境并做出反應。不斷尋找如何縮小解決方案的尺寸、優化和監測功耗的方法并非易事。

20 年來,我們的工程師一直在開發電流檢測放大器和數字功率監測器,旨在幫助您找到測量系統運行狀況和監測功耗的方法,保護系統免受過流情況的影響,并執行動態測量來調整控制回路,從而提高效率。

雖然集成分流器產品并不算新鮮事物,但其新奇之處在于能夠將簡便性、低漂移、小尺寸和低成本等優勢結合到一起。德州儀器 (TI) EZShunt™ 技術無需使用外部分流電阻器,而是將封裝中的引線框用作分流器(如圖 1 所示)。EZShunt 產品使用溫度補償算法補償了傳統銅引線框的漂移(可高達 3,600ppm/°C)。標準分流電阻器的漂移范圍為 50ppm/°C 至 175ppm/°C。相比之下,EZShunt 產品可以實現低至 25ppm/°C 的總解決方案漂移。


圖 1:演示封裝引線框如何用作分流器的芯片渲染圖

數字 EZShunt 產品可大幅減小設計尺寸。舉例來說,與類似的晶圓級封裝數字功率監測器外加 1206 分流器相比,INA700 數字功率監測器可將元件面積尺寸減小 84%。

此外,數字 EZShunt 產品提供電流、功率、能量、電荷、總線電壓和溫度等多模式檢測,可減輕微控制器 (MCU) 的負擔。在芯片中執行這些計算可以防止 MCU 在這些任務上花費不必要的時鐘周期。另外還有用于報告診斷或指示模數轉換何時完成的警報引腳,可減少 MCU 連續輪詢產品來提取結果的需求。

對于高電壓和載流能力,6mm x 6mm Quad Flat No-Lead 封裝(封裝標識符為 DEK)能夠在 25°C 下承載 75ADC 電流(如圖 2 所示)。INA780A、INA780B 和 INA781 數字功率監測器具有高達 85V 的共模電壓能力。


圖 2:DEK 封裝的持續電流能力(INA780A、INA780B、INA781)

EZShunt 產品還消除了開爾文連接的布局復雜性(如圖 3 所示),因為它們要么將分流器從內部連接到輸入,要么在外部引腳上詮釋分流器的開爾文連接。


圖 3:展示了開爾文連接引腳 SH+ 和 SH– 的 INA780 方框圖

TI 新型 EZShunt 技術將簡易性、低成本、低漂移和小尺寸等優勢融入到電流檢測領域,該領域正隨著許多細分市場的進展而不斷擴展。該產品系列覆蓋廣泛的電壓、電流、輸出類型(模擬和數字)和精度范圍,有助于滿足優化滿標量程或降低功耗等各類設計需求。

其他資源

·       探索 TI 分流器技術的奧秘。


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