具備簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)、低漂移和小尺寸的集成分流器解決方案

在自動(dòng)化、便捷性和可持續(xù)性需求的推動(dòng)下，電氣化的進(jìn)步需要更多的傳感器、電力電子設(shè)備和處理器來(lái)可靠、準(zhǔn)確地感知周圍環(huán)境并做出反應(yīng)。不斷尋找如何縮小解決方案的尺寸、優(yōu)化和監(jiān)測(cè)功耗的方法并非易事。

20 年來(lái)，我們的工程師一直在開(kāi)發(fā)電流檢測(cè)放大器和數(shù)字功率監(jiān)測(cè)器，旨在幫助您找到測(cè)量系統(tǒng)運(yùn)行狀況和監(jiān)測(cè)功耗的方法，保護(hù)系統(tǒng)免受過(guò)流情況的影響，并執(zhí)行動(dòng)態(tài)測(cè)量來(lái)調(diào)整控制回路，從而提高效率。

雖然集成分流器產(chǎn)品并不算新鮮事物，但其新奇之處在于能夠?qū)⒑?jiǎn)便性、低漂移、小尺寸和低成本等優(yōu)勢(shì)結(jié)合到一起。德州儀器 (TI) EZShunt? 技術(shù)無(wú)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(chǎn)品使用溫度補(bǔ)償算法補(bǔ)償了傳統(tǒng)銅引線框的漂移（可高達(dá) 3,600ppm/°C）。標(biāo)準(zhǔn)分流電阻器的漂移范圍為 50ppm/°C 至 175ppm/°C。相比之下，EZShunt 產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)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(shù)字 EZShunt 產(chǎn)品可大幅減小設(shè)計(jì)尺寸。舉例來(lái)說(shuō)，與類似的晶圓級(jí)封裝數(shù)字功率監(jiān)測(cè)器外加 1206 分流器相比，INA700 數(shù)字功率監(jiān)測(cè)器可將元件面積尺寸減小 84%。

此外，數(shù)字 EZShunt 產(chǎn)品提供電流、功率、能量、電荷、總線電壓和溫度等多模式檢測(cè)，可減輕微控制器 (MCU) 的負(fù)擔(dān)。在芯片中執(zhí)行這些計(jì)算可以防止 MCU 在這些任務(wù)上花費(fèi)不必要的時(shí)鐘周期。另外還有用于報(bào)告診斷或指示模數(shù)轉(zhuǎn)換何時(shí)完成的警報(bào)引腳，可減少 MCU 連續(xù)輪詢產(chǎn)品來(lái)提取結(jié)果的需求。

對(duì)于高電壓和載流能力，6mm x 6mm Quad Flat No-Lead 封裝（封裝標(biāo)識(shí)符為 DEK）能夠在 25°C 下承載 75ADC 電流（如圖 2 所示）。INA780A、INA780B 和 INA781 數(shù)字功率監(jiān)測(cè)器具有高達(dá) 85V 的共模電壓能力。

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

EZShunt 產(chǎn)品還消除了開(kāi)爾文連接的布局復(fù)雜性（如圖 3 所示），因?yàn)樗鼈円磳⒎至髌鲝膬?nèi)部連接到輸入，要么在外部引腳上詮釋分流器的開(kāi)爾文連接。

圖3 展示了開(kāi)爾文連接引腳SH+和SH–的INA780方框圖

TI 新型 EZShunt 技術(shù)將簡(jiǎn)易性、低成本、低漂移和小尺寸等優(yōu)勢(shì)融入到電流檢測(cè)領(lǐng)域，該領(lǐng)域正隨著許多細(xì)分市場(chǎng)的進(jìn)展而不斷擴(kuò)展。該產(chǎn)品系列覆蓋廣泛的電壓、電流、輸出類型（模擬和數(shù)字）和精度范圍，有助于滿足優(yōu)化滿標(biāo)量程或降低功耗等各類設(shè)計(jì)需求。