安森美 NCx703x單向電流檢測放大器是高壓電流檢測放大器,設計用于在各種應用中進行精確電流測量。安森美 NCx703x包括NCS7030、NCS7031、NCV7030和NCV7031器件。這些放大器在-6V至80V范圍內具有出色的輸入共模抑制性能,即使在具有挑戰性的環境中也能確保精確的性能。這些元件具有14V/V和20V/V增益選項,在整個溫度范圍內的最大增益誤差為 ±0.3%。NCx703x放大器非常適用于汽車和工業應用,可通過檢測電阻器提供可靠的電流檢測。此外,這些放大器采用緊湊型SOIC-8和Micro8封裝,因此適用于空間受限的設計。
數據手冊;*附件:onsemi NCx703x單向電流檢測放大器數據手冊.pdf
特性
- 100 kHz 帶寬
- 輸入失調電壓:±300V(最大值,整個溫度范圍內)
- 整個溫度失調漂移:±3V/°C(最大值)
- 增益選項:14V/V和20V/V
- 整個溫度范圍內的增益誤差:±0.3%(最大值)
- 1.5 mA典型靜態電流
- 電源電壓范圍:3V至5.5V
- 共模輸入電壓范圍
- 工作溫度范圍:-6 V至80 V
- 耐受電壓:-14 V至85 V
- 最小共模抑制比 (CMRR):85 dB
- PSRR:75dB(最小值)
- 最大輸入電流:±10 mA
- ±50 mA最大輸出電流
- 最大連續總功耗:200mW
- 最大閉鎖電流:±100mA
- 低通濾波器(1極或2極)
- 擴展環境溫度范圍:-40 °C至++150 °C
- Micro8外殼846A-02和SOIC-8 NB外殼751-07封裝選項
- NCV前綴表示汽車級選項
- 濕度靈敏性等級(MSL)為1級
- 無鉛器件
簡化框圖

應用原理圖

?安森美NCx703x系列單向電流檢測放大器技術深度解析?
?引言?
安森美半導體的NCx703x系列(含NCS7030/NCS7031/NCV7030/NCV7031)是一款專為高共模電壓環境設計的精密電流檢測放大器。其獨特的兩級架構(前置放大器+緩沖器)和高達80V的共模電壓承受能力,使其在工業控制、汽車電子和電源管理等領域具有重要應用價值。本文基于最新版數據手冊(2024年10月 Rev.P9),從核心技術參數、架構設計到實際應用進行全面剖析。
?一、核心特性與性能邊界?
- ?電氣參數亮點?
- 工作電壓范圍:3V-5.5V(兼容低壓系統)
- 靜態電流:典型值1.5mA(優化功耗設計)
- 增益選項:14V/V(NCS7030)和20V/V(NCS7031)
- 全溫區增益誤差:最大±0.3%(-40℃至150℃)
- 共模抑制比(CMRR):85dB最小值(10kHz時達65dB)
- 輸入失調電壓:最大±300μV(擴展至±400μV@150℃)
- ?極限工作條件?(需嚴格遵循)
- 共模輸入生存范圍:-14V至85V
- 工作溫度范圍:-40℃至150℃(符合車規級要求)
- ESD防護等級:HBM模式±7000V(輸入引腳)
?二、創新架構與引腳功能?
- ?兩級放大結構?
- 前置放大器:固定增益7V/V(7030)或10V/V(7031)
- 輸出緩沖器:固定增益2V/V
- 獨特設計:預留A1(前置輸出)/A2(緩沖輸入)引腳,支持外部濾波網絡和增益調節
- ?引腳定義詳解?
- +IN/-IN:差分檢測輸入端(支持Kelvin連接)
- A1/A2:靈活配置節點(支持增益調整/濾波實現)
- 注:NCS7031的NC引腳需懸空,NCS7030的VS引腳位置互換
?三、關鍵應用技術解析?
- ?高低側檢測配置?
- ?高側檢測?(圖2):直接監測負載電流,可檢測對地短路故障
- ?低側檢測?(圖27):簡化電路設計,避免干擾接地路徑
- ?增益靈活調節方案?
- ?輸入濾波設計規范?(圖33)
- 濾波電阻取值:≤10Ω(避免影響CMRR)
- 電容選擇原則:C_FILT ≥ L_SHUNT/(20×R_SHUNT)
- 特殊場景:針對<1mΩ分流電阻時,必須配置輸入濾波以抑制電感效應
?四、典型性能曲線分析?
- ?溫度穩定性?(圖13/19)
- 增益誤差在全溫區變化<0.1%
- 輸入失調電壓漂移:±3μV/℃最大值
- ?動態響應特性?
- 帶寬:100kHz(典型值)
- 建立時間:<10μs(達到最終值99%)
- ?抗干擾能力?
- 共模階躍響應(圖8-11):展示在快速電壓瞬變下的穩定性
?五、選型與設計指南?
- ?封裝選項?
- SOIC-8:熱阻θJA=128℃/W
- Micro8:熱阻θJA=163℃/W(需注意散熱設計)
- ?分流電阻選擇原則?
- 精度優先:推薦使用四端子Kelvin檢測電阻
- 功耗權衡:根據測量精度需求與功率損耗平衡選擇阻值
- ?車規級版本?
?六、應用場景擴展?
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安森美半導體的音頻放大器方案
電流檢測放大器的遠程電流檢測配置
用兩個單向電流檢測放大器組成一個雙向電流檢測放大器
用兩個單向電流檢測放大器組成一個雙向電流檢測放大器
兩個單向電流輸出和電流檢測放大器形成的雙向放大器的實現
安森美NCx703x系列單向電流檢測放大器技術深度解析
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