Texas Instruments INA296xEVM評估模塊是小型模塊，包括五塊完全獨立的電路板，用戶可對其進行拆分。為INA296x的五種增益變化中的每一種提供五個原理相同的電路板，輸入高達110V共模和10A（板載分流器）輸入能力。INA296AEVM和INA296BEVM之間的唯一區別在于安裝在器件上的軟件版本：“A”或“B”。

數據手冊：*附件：Texas Instruments INA296xEVM評估模塊數據手冊.pdf

特性

• 通過提供的器件電路板評估所有增益選項
• 焊盤和插座，用于在輸入引腳和輸出引腳上進行可選濾波
• 通過測試點輕松訪問器件引腳
• 多種輸入信號選項，包括焊接分流電阻 (2512) 并安全測量高達10A的電流的方法

PCB布局

德州儀器INA296xEVM評估模塊深度解析與應用指南?

?一、核心器件與評估模塊概覽?

?1.1 INA296x系列特性?

• ?寬共模范圍?：支持-4V至+110V共模電壓，耐受-20V至+120V極端條件
• ?高精度測量?：雙向電流檢測，帶寬1MHz，壓擺率5V/μs
• ?靈活增益選項?：提供10V/V至200V/V五檔增益（A1/B1至A5/B5型號）
• ?低功耗設計?：2.7-20V供電，靜態電流僅2.5mA（典型值）

?1.2 EVM核心功能?

• 五合一PCB設計，通過可切割面板支持全系增益型號評估
• 集成2512封裝焊盤，支持外接分流電阻（最大10A電流測量）
• 測試點全覆蓋設計，支持輸入濾波網絡擴展（R1_n/R2_n/R3_n/C2_n/C5_n）

?二、硬件設計關鍵解析?

?2.1 安全規范?

• ?高壓操作警告?：需在專業實驗室環境下使用，需佩戴絕緣防護裝備
• ?熱管理要求?：滿負載時禁止觸碰裸露電路，表面溫度可能超過55°C

?2.2 電路架構?

• ?NVDC電源路徑?：VS引腳支持2.7-20V寬輸入，需并聯0.1μF去耦電容（C1_n）
• ?參考電壓配置?：
  • 雙向模式：J4短接REF1至VS，J5短接REF2至GND
  • 單向模式：移除J4/J5跳線，通過J6短接REF1與REF2

?2.3 PCB布局優化?

• ?功率回路設計?：輸入/輸出路徑長度<5mm，采用星型接地拓撲
• ?EMI抑制?：信號層與電源層間插入完整地平面，關鍵信號線做包地處理

?三、典型測試配置流程?

?3.1 無分流電阻測試?

1. 差分信號源連接J1_n（IN+）與J2_n（IN-）
2. 浮動電源正極接J2_n，負極接GND測試點
3. 測量Vout測試點電壓（輸出=增益×輸入差分電壓）

?3.2 帶分流電阻測試?

1. 在R4_n位置焊接2512封裝分流電阻（需預計算功率耐受）
2. 系統斷電狀態下串聯接入負載回路
3. 上電后測量Vout，注意輸出不得超出供電電壓范圍

?3.3 保護功能驗證?

• ?過壓測試?：Vin+施加>120V電壓，觀測nFAULT引腳狀態
• ?反向電流檢測?：切換負載極性，驗證輸出極性跟隨性

?四、應用場景擴展?

?4.1 工業電源監控?

• 搭配0.5mΩ分流電阻實現100A大電流檢測（增益選50V/V）
• 通過I2C接口集成至PLC控制系統

?4.2 新能源BMS系統?

• 支持高壓電池組（≤110V）充放電電流雙向監測
• 結合C5_n電容實現1kHz噪聲濾波

?4.3 車載電子保護?

• 符合AEC-Q100標準（INA296x-Q1車規型號）
• 集成TVS二極管增強ISO 7637-2脈沖抗擾度

?五、設計 checklist?

• 確認增益型號與目標量程匹配（參考Table 2-1）
• 輸入共模電壓始終≥-4V
• 輸出端未接容性負載>100pF
• 高溫環境下降額使用（θJA=316.3°C/W）

?附：關鍵BOM項?