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器件型号：INA250 主题中讨论的其他器件： INA260、 TIDA-00614
和内部分流电阻器电流感应放大器的布局建议是什么。
和内部分流电阻器电流感应放大器的布局建议是什么。
通过电阻路径拉出或灌入高电流将产生热量；散热是工程师面临的一个相当常见的挑战。 对于 INA250 和 INA260等内部分流器产品、其中将物理分流电阻器与放大器一起放置在封装内部、因此应考虑 IC 周围的布局。 请注意、使用集成分流电流感应放大器的一个显著优势是、由于分流器与放大器一起封装、两个组件漂移在一起、从而形成一个增益误差更加稳定和可预测的条件。 INA250在0°C 至125°C 范围内的温度系数仅为10ppm/°C
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| INA250封装内部的近似物理布局 |
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| 持续高电流流经 INA250时产生的热量的热像 |
从电路板上的器件中去除热量的一种实用方法是增加直接与器件接触的导热金属的表面积。 在电源应用中、通常会将大型金属散热器连接到微处理器和 MOSFET。 在这种情况下、适当的做法是将电路板本身用作散热器、因为内部分流产品(如 INA250和 INA260)的引线是金属的、并提供对电阻元件(在这种情况下为分流电阻器)的最佳直接访问。 在电路板上布置一个连接到 INA250或 INA260的分流电阻器引线的大平面、以使散热远离封装、然后通过对流远离 PCB、方法是将这个较大的金属表面区域暴露在周围的空气中。
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| 通用 INA250 PCB 评估模块的布局 |
增加电路板上铜的重量也会带来一些好处、无论是在 PCB 上承载更高的电流还是散热。 1oz、2oz 和3oz 铜是 PCB 的常见重量可供选择。 铜重量的增加可能还意味着您需要考虑引线之间具有更宽间距的 IC、以适应更粗的铜走线和覆铜。
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| INA250散热的热建模 |
对流是散热的第二个重要因素。 如果 PCB 是封闭的、则热量可能无法随着 PCB 周围空气的环境温度升高而逃逸。 在您的应用中包含通风口和风扇可以促进气流、从而将热量从器件和 PCB 中移开。 TIDA-00614 在下图(设计指南的图10和11)中显示了 INA250解决方案温度如何随着时间的推移而随着使用风扇和不使用风扇的不同电流而升高。
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| TIDA-00614：通用 EVM 布局经过修改、具有两个并联的 INA250器件、将最大持续电流容量增加到30A |
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无风扇时的热耗散- 30A 时上升40°C TIDA-00614图10：在 INA250器件附近的 PCB 上连接了一个本地温度传感器、并记录了不同电流负载下的温升。 |
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风扇的热耗散-电流为30A 时、温升低于10°C TIDA-00614图11：本地温度传感器连接到 INA250器件附近的 PCB 上、并记录了不同电流负载下的温升。 |