具備簡易設計、低漂移和小尺寸的集成分流器解決方案
2023-10-11 21:48:38 德州儀器 
在自動化、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。
