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TI 及 Vishay 精準電流感測解決方案

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Vishay 及 Texas Instruments (TI) 分別為電流感測電阻器以及電流感測監控器 IC 首屈一指的業者。Vishay 旗下坐擁全系列精準電流感測監控電阻器，在各種溫度、負載及嚴苛條件下皆能發揮高度精確性。

Texas Instruments 電流分流監控器具備全系列電流感測放大器，在各種環境中皆能維持穩定性及精確性，可配合各款 Vishay 感測電阻器測量微弱電壓。以上兩者皆為其專業領域中深受信賴的優質供應商，具備多年經驗及完整線上支援資料庫。Vishay 及 TI 元件能夠彼此完美契合，在電路板上彼此互補，為最嚴苛的電流感測應用提供高品質解決方案。

許多最新的應用必須測量流經系統的電流，或是測量流經系統特定元件或負載的電流。這類應用包括精準馬達控制、高效率 DC 轉 DC 轉換器，以及可攜式設備的電池充電器。針對以上的應用，電流測量能力除了用來提升效率，還對於設備的正常運作十分關鍵。


​TI - Vishay Current Sense

電流感測電阻器為超低阻值電阻器，可用來測量流經本體的電流。流經電阻器的電流可用全電阻器的電壓代表，套用知名教師歐姆 (Georg Simon Ohm) 定下的公式 I = V/R 計算，會發現電流與全電阻器的電壓成比例。

前面的介紹雖然簡單，卻是本主題的核心主旨。電阻器挑選、高側或低側監控、挑選感測放大器等對精準電流感測十分重要的其他主題，全都是以這項最基本電機工程原理為基礎。

電流感測監控分為三個基本層面：

  1. 挑選低電阻感測電阻器。 如果說房地產的重點在於地點、地點、地點，挑選電阻器的重點就在精準、精準、精準。
  2. 挑選感測放大器。感測到全電阻器的電壓低於一歐姆時，電壓的微幅變化會對感測造成重大影響。
  3. 感測電阻器的位置、位置、位置，也就是稱為高側感測的電源供應器感測，或是稱為低側感測的接地接點感測。
Vishay Current Sense Resitor

為了精確測量全電阻器小於一歐姆的微弱電壓，會用到稱為電流感測放大器的晶片。這種 IC 也稱為電流分流監控器，是設計用來測量感測電阻器的微幅電壓降情形。電流感測監控可用的元件豐富多元，各自有其取捨及優點。

Texas Instruments 精選電流感測產品

Texas Instruments 電流分流監控器也稱為電流感測放大器。電流分流監控器是設計用來測量電流路徑內的電阻器電壓降情形，以監控電流的流動情形。相較於磁性電流感測器，電流感測放大器通常比較容易設計、精確度較高、不易產生雜訊，成本也較低。

 其他資源
TI Current Shunt Monitors TI 電流分流監控器
TI Over-Current Protection Products TI 過電流保護產品
TI Power Management Guide TI 過電流保護產品
INA225
 INA230
 INA300

INA225 電流分流監控器
特點
  • 廣共模範圍：0V 至 36V
  • 偏移電壓：±150µV（最大，全部增益）
  • 偏移電壓漂移：0.5µV/°C（最大）
  • 增益精確性，過溫（最大）
    • 25V/V、50V/V： ±0.15%
    • 100V/V：±0.2%
    • 200V/V：±0.3%
    • 10ppm/°C 增益漂移
    • 250kHz 頻寬（增益 = 25V/V）
  • 可程式增益
    • G1 = 25V/V
    • G2 = 50V/V
    • G3 = 100V/V
    • G4 = 200V/V
  • 靜態電流：350µA（最大）
  • 封裝：MSOP-8

INA230 雙向電流分流／功率監控器
特點
  • 0V 至 +28V 的匯流排電壓感測能力
  • 高側或低側感測
  • 電流、電壓及功率回報
  • 高精確性
  • 0.5% 增益錯誤（最大）
  • 50µV 偏移（最大）
  • 可設定求平均選項
  • 可程式警示閾值
  • 電源供應運作：2.7V 至 5.5V

INA300 高側或低側電流感測比較器
特點
  • 廣共模範圍：0V 至 36V
  • 可選擇反應時間
    • 10µs、50µs 和 100µs
  • 可程式閾值
    • 可用單電阻器調整
    • 可在 0mV 到 250mV 之間程式設定
  • 精確性
    • 偏移電壓:±500µV（最大）
    • 偏移電壓漂移：0.5µV/°C（最大）
  • 可選擇磁滯
    • 2mV、4mV 和 8mV
    • 有功靜態電流：135 µA（最大）
  • 可選擇截斷模式
    • 截斷靜態電流：3.5µA（最大）
    • 截斷輸入偏壓電流：500nA（最大）
  • 開汲極輸出可用閂鎖模式

Vishay 精選電流感測產品

Vishay Power Metal Strip® 電阻器最適合用於各種電子系統的電流感測，現正供應多種封裝尺寸及低歐姆電阻產品。低 RTC 及低熱 EMF 特性，使得 Power Metal Strip 產品成為電阻器首選，是所有市場區塊高電流高功率應用的理想之選。
特點
  • 0.00005 歐姆至 1 歐姆的電阻
  • 電阻容限最低 0.1%
  • 超低電感 < 5nH
  • 低熱 EMF (< 3μV/°C)
  • 低 RTC 金屬電阻元件 (< 20ppm/°C)
  • 工作溫度範圍 - 65°C 至 + 275°C
SMD 4 端子 (Kelvin) 連接
 SMD 全壽期穩定性提升
 SMD 本質低阻值 Power Metal Strip
 SMD 高功率（最高 7 瓦）
SMD 高溫（-65°C 至 +275°C）
 SMD 模塑高溫
 高電流／高功率分流電阻器

SMD 4 端子 (Kelvin) 連接
特點
  • 4 端子設計的 1% 容限最低可達 0.0005Ω，0.5% 容限最低可達 0.001Ω
  • 適用於各類型的精準電流感測、分壓及脈衝應用，包括開關及線性電源供應器、儀器、功率放大器等
  • 專利製程技術實現極低電阻值（最低 0.0005Ω）
  • 耐用全焊結構
  • 可焊端接
  • 低熱 EMF (<3µV/ºC)
  • 實心金屬鎳鉻或錳銅電阻元件，低 TCR (<20 ppm/ºC)
  • 超低電感 0.5nH 至 5nH
  • 可達 50MHz 的傑出頻率響應
  • 符合 RoHS 指令 2002/95/EC 規範
  • AEC-Q200 認證
    • 特定電阻器技術不適用阻燃性測試

系列 
尺寸
功率		 最低
容限		  
電阻範圍
資料表
WSK 0612 1W 1% 0.0005 - 0.005 ohms Datasheet
2512 1W 0.1% 0.0005 - 0.200 ohms

SMD 全壽期穩定性提升
特點
  • 穩定性提高，2000h 工作負載前的最大電阻變化為 0.25% 或 0.5%
  • 高溫 (+ 125°C) 應用的電流感測
  • 適用於各類型的電流感測、分壓及脈衝應用，包括開關及線性電源供應器、儀器、功率放大器及分流器
  • 專利製程技術實現極低電阻值 (0.01Ω 至 0.1Ω)
  • 全焊結構
  • 實心金屬鎳鉻電阻元件，低 TCR (< 20ppm/°C)
  • 超低電感 0.5nH 至 2nH
  • 可達 50MHz 的傑出頻率響應
  • 低熱 EMF (< 3μV/°C)
  • AEC-Q200 認證
    • 特定電阻器技術不適用阻燃性測試
  • 符合 RoHS 指令 2002/95/EC 規範

系列
尺寸
功率 		最低
容限
電阻範圍
資料表
WSLS 2512 1W 0.5% 0.01 - 0.1 ohms Datasheet

SMD 本質低阻值 Power Metal Strip
特點
  • 適用於各類型的電流感測、分壓及脈衝應用，包括開關及線性電源供應器、儀器、功率放大器等
  • 專利製程技術實現極低電阻值（最低 0.001Ω）
  • 全焊結構
  • 可焊端接
  • 實心金屬鎳鉻或錳銅合金電阻元件，低 TCR (< 20ppm/°C)
  • 超低電感 0.5nH 至 5nH
  • 可達 50MHz 的傑出頻率響應
  • 低熱 EMF (< 3 μV/°C)
  • 符合 RoHS 指令 2002/95/EC 規範

系列
尺寸
功率 		最低
容限
電阻範圍
資料表
WSL 0603 0.1W 0.5% 0.01 - 0.1 ohms Datasheet
0805 0.125W 0.5% 0.005 - 0.2 ohms
1206 0.25W 0.5% 0.005 - 0.2 ohms
2010 0.5W 0.5% 0.004 - 0.5 ohms
2512 1.0W 0.5% 0.003 - 0.5 ohms
2726 3.0W 1% 0.0003 - 0.005 ohms
2816 2.0W 0.5% 0.003 - 0.1 ohms
3637 3.0W 0.5% 0.001 - 0.01 ohms
3921 3.0W 1% 0.0002 - 0.004 ohms
5931 5.0W 1% 0.0002 - 0.003 ohms
4026 3.0W 1% 0.0003 - 0.005 ohms

SMD 高功率（最高 7 瓦）
特點
  • 適用於各類型的電流感測、分壓及脈衝應用，包括開關及線性電源供應器、儀器、功率放大器等
  • 專利製程技術實現極低電阻值（最低 0.01Ω）
  • 全焊結構
  • 實心金屬鎳鉻合金電阻元件，低 TCR (< 20ppm/°C)
  • 超低電感 (< 5nH)
  • 可達 50MHz 的傑出頻率響應
  • 低熱 EMF (< 3μV/°C)
  • 符合 RoHS 指令 2002/95/EC 規範

系列
尺寸
功率		 最低
容限
電阻範圍
資料表
WSL… 18 0603 0.2W 0.5% 0.01 - 0.1 ohms Datasheet
0805 0.25W 0.5% 0.005 - 0.2 ohms
1206 0.5W 0.5% 0.005 - 0.2 ohms
2010 1.0W 0.5% 0.004 - 0.5 ohms
2512 2.0W 0.5% 0.003 - 0.04 ohms
WSLP 0603 0.4W 0.5% 0.01 - 0.1 ohms Datasheet
0805 0.5W 0.5% 0.01 - 0.05 ohms
1206 1.0W 0.5% 0.005 - 0.05 ohms
2010 2.0W 0.5% 0.004 - 0.01 ohms
2512 3.0W 0.5% 0.003 - 0.01 ohms
2726 7.0W 0.5% 0.0005 - 0.001 ohms
3921 5.0W 0.5% 0.0005 - 0.001 ohms
4026 7.0W 0.5% 0.0005 - 0.001 ohms
5931 7.0W 0.5% 0.0003 - 0.0005 ohms
WSHM2818 2818 7.0W 1.0% 0.001 - 0.1 ohms Datasheet

SMD 高溫（-65°C 至 +275°C）
特點
  • 適用於各類型的電流感測、分壓及脈衝應用，包括開關及線性電源供應器、儀器、功率放大器等
  • 專利製程技術實現極低電阻值（最低 0.01Ω）
  • 特別選用穩定材料，實現高溫度額定值（2 倍標準 WSL 額定值）
  • 全焊結構
  • 實心金屬鎳鉻合金電阻元件，低 TCR (< 20ppm/°C)
  • 超低電感 (< 5nH)
  • 可達 50MHz 的傑出頻率響應
  • 低熱 EMF (< 3μV/°C)
  • 符合 RoHS 指令 2002/95/EC 規範

系列
尺寸
功率 		最低
容限
電阻範圍
資料表
WSLT 2512 1.0W 0.5% 0.01 - 0.50 ohms Datasheet
3921 3.0W 1.0% 0.0005 - 0.004 ohms
5931 5.0W 1.0% 0.0003 - 0.003 ohms

SMD 模塑高溫
特點
  • 模塑高溫封裝
  • 適用於各類型的電流感測、分壓及脈衝應用，包括開關及線性電源供應器、儀器、功率放大器等
  • 專利製程技術實現極低電阻值（最低 0.001Ω）
  • 全焊結構
  • 實心金屬鎳鉻或錳銅合金電阻元件，低 TCR (< 20ppm/°C)
  • 可焊端接
  • 超低電感 0.5nH 至 5nH
  • 可達 50MHz 的傑出頻率響應
  • 低熱 EMF (< 3μV/°C)
  • 符合 RoHS 指令 2002/95/EC 規範

系列
尺寸
功率 		最低
容限
電阻範圍
資料表
WSR2 4527 2.0W 0.5% 0.005 - 1.0 ohms Datasheet
WSR3 4527 3.0W 0.5% 0.005 - 0.2 ohms Datasheet
WSR5 4527 5.0W 0.5% 0.005 - 0.3 ohms Datasheet

高電流／高功率分流電阻器
特點
  • 功率/電阻器尺寸比例高
  • 專利製程技術實現及低電阻值
  • 全焊結構
  • 超低電感 (< 5nH)
  • 低熱 EMF (< 3μV/°C)

系列
尺寸
功率 		最低
容限
電阻範圍
資料表
WSMS 3124 3.0W 5.0% 0.0001 - .00075 ohms Datasheet
WSBM 8518 36.0W 5.0% 0.0001 ohms Datasheet
WSBS 8518 36.0W 5.0% 0.00005 - 0.001 ohms Datasheet
  • Texas Instruments
發佈日期: 2019-09-17 | 更新日期: 2023-11-08