SGM8193：納米功耗、高精度電流檢測放大器的卓越之選

在電子設計的世界里，對于高精度、低功耗的電流檢測放大器的需求日益增長。今天，我們就來深入了解一款由SGMICRO推出的高性能產品——SGM8193。

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一、產品概述

SGM8193系列是一款納米功耗、高精度的高端電流檢測放大器。它的靜態電流極低，僅為1.2μA（最大值），同時具備60μV（最大值）的低失調電壓，這使得它在50mV滿量程電流測量時能夠實現12位分辨率。該系列能夠在1.6V至28V的共模電壓范圍內檢測電流檢測電阻兩端的電壓，并且提供25V/V、50V/V、100V/V和200V/V四種固定增益，方便靈活選擇外部電流檢測電阻。

SGM8193有綠色SOT - 23 - 5和WLCSP - 1×1 - 4B兩種封裝形式。其小巧的封裝使其成為尺寸受限的便攜式和電池供電應用的理想選擇。該器件的工作溫度范圍為 - 40℃至 + 125℃。

二、產品特性

超低靜態電流

僅1.2μA（最大值）的超低靜態電流，大大降低了功耗，對于電池供電設備來說，這意味著更長的電池續航時間。你是否在設計中也常常為功耗問題而煩惱呢？

寬輸入共模范圍

輸入共模電壓范圍為1.6V至28V，能夠適應多種不同的電源電壓，增加了其應用的靈活性。

低輸入失調電壓

60μV（最大值）的低輸入失調電壓，保證了測量的高精度。

多種增益可選

提供四種固定增益，分別為SGM8193A0（25V/V）、SGM8193A1（50V/V）、SGM8193A2（100V/V）和SGM8193A3（200V/V），可以根據實際需求進行靈活選擇。

低增益誤差

最大增益誤差僅為±0.4%，確保了輸出電壓的準確性。

寬工作溫度范圍

-40℃至 + 125℃的工作溫度范圍，使其能夠在各種惡劣環境下穩定工作。

三、應用領域

SGM8193適用于多種應用場景，包括便攜式設備、電池供電設備、手機、筆記本電腦、個人數字助理以及電源管理等。在這些應用中，它的低功耗、高精度和小巧封裝的特性都能得到充分發揮。

四、典型應用電路

典型應用電路中，電源電壓VBATT范圍為1.6V至28V，負載電流ILOAD通過電流檢測電阻RSENSE，SGM8193對RSENSE兩端的電壓進行檢測和放大，輸出電壓OUT可以連接到ADC進行進一步處理。

五、封裝與訂購信息

SGM8193提供SOT - 23 - 5和WLCSP - 1×1 - 4B兩種封裝，每種封裝對應不同的增益型號都有相應的訂購編號、封裝標記和包裝選項。例如，SGM8193A0（增益 = 25V/V）的SOT - 23 - 5封裝訂購編號為SGM8193A0XN5G/TR，封裝標記為06RXX，包裝選項為編帶包裝，數量為3000個。

六、電氣特性

輸入特性

輸入失調電壓在不同溫度下有不同的數值，在+25℃時為10μV（典型值），全溫度范圍（ - 40℃至 + 125℃）最大為130μV。輸入共模電壓范圍在+25℃時為1.6V至28V，全溫度范圍為1.8V至28V。共模抑制比在不同條件下也有相應的指標。

輸出特性

不同增益型號的增益、增益誤差、輸出電阻、低輸出電壓和高輸出電壓等參數都有明確的規定。例如，SGM8193A0的增益為25V/V，增益誤差在+25℃時為±0.15%（典型值），全溫度范圍最大為±0.6%。

動態性能

小信號帶寬、輸出建立時間、過載恢復時間和輸入參考電壓噪聲等動態性能指標也給出了詳細的數據。例如，SGM8193A0在VSENSE = 100mV、+25℃時的小信號帶寬為280kHz。

電源特性

電源電流在不同的輸入共模電壓和溫度條件下有所不同，在1.6V < VRs+ < 28V、+25℃時，典型值為0.85μA，最大值為1.2μA。

七、典型性能特性

文檔中給出了多種典型性能特性曲線，包括輸出電壓與檢測電壓的關系、輸入失調電壓與輸入共模電壓的關系、增益誤差與輸入共模電壓的關系、電源電流與輸入共模電壓和溫度的關系等。通過這些曲線，我們可以直觀地了解SGM8193在不同條件下的性能表現。

八、功能框圖與詳細描述

SGM8193是一款單向高端電流檢測監測器，其內部放大器通過迫使負載電流流經電阻R1，使得R1上的電壓降等于外部電阻兩端的檢測電壓。內部集成的PMOS使得電流也流經ROUT，從而輸出電壓OUT等于ILOAD × RSENSE × ROUT / R1。不同增益型號的內部增益設置電阻不同，例如增益為200V/V時，R1為100Ω，ROUT為20kΩ。

九、應用信息

選擇檢測電阻

選擇檢測電阻時，需要考慮電阻的電壓損失、輸出擺幅與RS+和SENSE的關系、測量精度、效率和功耗以及PCB走線引起的電壓降等因素。根據公式和實際需求選擇合適的電阻值，以實現最佳的性能。

雙向應用

對于需要測量電池充放電電流的雙向應用，可以采用特定的電路來實現準確測量。

可選輸出濾波電容

在ADC采樣時間較短（小于1μs）時，在SGM8193的輸出端添加陶瓷電容可以保持輸出電壓穩定，同時降低小信號帶寬和相應的噪聲。

十、總結

SGM8193以其納米功耗、高精度、多種增益可選和小巧封裝等優勢，在便攜式和電池供電應用中具有很大的競爭力。電子工程師在設計相關電路時，可以根據具體需求充分利用其特性，實現高效、準確的電流檢測。你在實際應用中是否遇到過類似的電流檢測問題呢？又是如何解決的呢？歡迎在評論區分享你的經驗。