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CXAO42315 零漂移电流监控器-0.3V至36V共模 | 六种增益可选 | 双向检测 | 超低功耗
| 产品型号： | CXAO42315 |
| 产品类型： | 运算放大器 |
| 产品系列： | 电流检测放大器 |
| 产品状态： | 量产 |
| 浏览次数： | 3 次 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 2.7 - 36V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | adj |
| 输出电流 (IOUT) | 20W |
| 工作频率 | 4kHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | SC-70-6 |
| Type | 电流检测放大器 |
| Bandwidth | 4kHz |
| Slew rate | 0.5V/μs/10V/μs |
| Offset voltage | 50μA/1mA |
| Noise | 10nV/√Hz |
| Quiescent current | 0.115mA |
| Features | Bi-directional |
| Control method | 放大器 |
| Gain error (max) (%) | 0.4 |
| Application | 传感器放大/信号调理/滤波 |
| Operating temp | -40℃~125℃ |
| Common-mode voltage (min) (V) | -0.3 |
| Common-mode voltage (max) (V) | 36 |
| Input offset (+-) (max) (µV) | 100 |
| Input offset drift (+-) (typ) (µV/°C) | 0.5 |
| Voltage gain (V/V) | 50/75/100/200/500/1000 |
| CMRR (min) (dB) | 100 |
| Subcategory | Analog current-sense amplifiers |
产品详细介绍
CXAO42315 零漂移电流监控器
-0.3V至36V共模 | 六种增益可选 | 双向检测 | 超低功耗
产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年7月 | 型号：CXAO42315（A/B级，增益可选） | 封装：SC70-6
技术咨询：ouamo18@jtm-ic.com 或致电 13823140578 (嘉泰姆电子)
嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXAO42315 系列是高精度电流监控器，广泛用于电流报告系统和电流检测电路，实现精密电流测量和系统优化。该器件可在-0.3V至36V的宽共模电压范围内检测分流电阻上的微弱压降（最低10mV），并通过零漂移架构实现极低的输入失调、失调漂移、增益误差和增益漂移。提供六种固定增益选项：50、75、100、200、500和1000V/V，适应不同的电流缩放应用。
CXAO42315 采用2.7V至36V单电源供电，最大消耗100μA电源电流。支持双向电流检测，可用于高侧或低侧检测。采用SC70-6小封装，工作环境温度范围-40°C至125°C，适用于服务器、网络设备、便携式电池供电系统、电信设备及负载点（POL）电源模块等应用。
1. 产品概述与市场定位
在服务器、电信设备、便携式电池供电系统以及POL（负载点）电源模块中，精确的电流监测对系统管理和保护至关重要。传统电流检测放大器在宽共模电压、高精度和低功耗之间难以兼顾。CXAO42315 系列通过零漂移技术实现了超低失调和漂移，同时提供低至10mV的满量程压降，显著降低分流电阻功耗。6种增益选项使其能够适应从毫安级到数百安级的电流检测范围，支持双向电流检测，适用于48V电源系统、工业控制及汽车电子等领域。
2. 主要特点与技术亮点
-0.3V至36V，支持高侧/低侧检测
极低失调漂移（0.5μV/°C最大）
典型105-140dB DC CMRR
A级：±0.4%增益误差，±35μV最大失调
50、75、100、200、500、1000V/V
通过REF引脚设置输出偏移
2.7V至36V
最大100μA静态电流
SC70-6，节省PCB面积
HBM 3.5kV，CDM 1kV
- 低满量程压降： 10mV满量程，减少分流电阻功耗。
- 增益漂移： 最大10ppm/°C，保证全温范围精度。
- 非线性误差： 典型±0.01%，确保线性度。
- REF输入： 用于输出偏移调整，支持双向电流检测。
3. 引脚封装与说明
CXAO42315 采用 SC70-6 封装，引脚功能包括：REF（参考电压输入）、GND（地）、VDD（电源）、IN+（正输入）、IN-（负输入）、OUT（电压输出）。详细引脚排列请参考数据手册。
图1. CXAO42315 引脚封装图（顶视图）
[ 封装外形示意图预留位置：SC70-6 ]
详细引脚间距及尺寸请联系嘉泰姆电子获取。
4. 典型应用电路与内部方框图
图2. 典型应用电路（双向配置）
电路组成：电源 → 分流电阻（RSHUNT）→ 负载，芯片检测分流电阻上的压降，输出与电流成比例的电压（VOUT = ILOAD × RSHUNT × Gain + VREF）。REF引脚接入参考电压，实现双向电流检测。
图2. 典型应用电路
图3. CXAO42315 内部功能方框图
内部集成：精密电阻网络、零漂移放大器、增益选择、REF缓冲等。
5. 极限参数与电气特性（设计参考）
| 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VDD | 电源输入电压 | -0.3 | 39.6 | V |
| VIN+, VIN- | 共模电压 | -0.3 | 39.6 | V |
| VIN+ - VIN- | 差分电压 | -39.6 | 39.6 | V |
| VREF | 参考输入电压 | -0.3 | VDD+0.3 | V |
| VOUT | 输出电压 | -0.3 | VDD+0.3 | V |
| TJ | 结温 | - | 160 | ℃ |
| TSTG | 存储温度 | -65 | 150 | ℃ |
| ESD (HBM) | 人体模型 | - | 3.5 | kV |
| 参数 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | VDD | 2.7 | 5 | 36 | V |
| 共模电压（IN+ 或 IN-） | VCM | -0.3 | - | 36 | V |
| 环境温度 | TA | -40 | - | 125 | ℃ |
| 参数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电源范围 | VDD | 2.7 | - | 36 | V |
| 静态电流 | IQ | - | 65 | 100 | μA |
| 共模输入范围 | VCM | -0.3 | - | 36 | V |
| 共模抑制比（DC） | CMRR（50/75/100/200/500/1000） | 100-105 | 120-140 | - | dB |
| 失调电压（A级，200-1000） | VOS | - | ±0.55 | ±35 | μV |
| 失调电压（A级，50） | VOS | - | ±5 | ±100 | μV |
| 失调电压（B级） | VOS | - | ±5 | ±150 | μV |
| 失调漂移（最大） | dVOS/dT | - | 0.1 | 0.5 | μV/℃ |
| 增益误差（A级） | EG | - | ±0.02 | ±0.4 | % |
| 增益误差（B级） | EG | - | ±0.03 | ±0.8 | % |
| 增益漂移（最大） | dGain/dT | - | 3 | 10 | ppm/℃ |
| 带宽（50V/V） | BW | - | 80 | - | kHz |
| 带宽（1000V/V） | BW | - | 4 | - | kHz |
| 输入偏置电流 | IBIAS | - | 15 | 35 | μA |
6. 工作原理与设计指导
6.1 增益误差与输入失调电压
CXAO42315 采用零漂移架构，在全温范围内保持极低的失调电压和漂移。增益误差和失调电压通过数据手册中的标准测试方法表征。
6.2 分流电阻选择
CXAO42315 的零漂移特性允许使用低至10mV的满量程压降，显著降低分流电阻功耗。相比传统需要100mV满量程的器件，CXAO42315 在相同精度下可将功耗降低至1/10。选择增益时需考虑最大输出电压不超过VDD-0.2V。
6.3 输入滤波与增益误差
若在输入端添加RC滤波器，外部串联电阻会引起增益误差。通过以下公式可计算增益误差因子：
Gain_Error_Factor = (1250 × RINTERNAL) / (1250 × RFILTER + 1250 × RINTERNAL + (RFILTER × RINTERNAL) / 1250)
其中 RINTERNAL 取决于增益版本（见下表）。
建议 RFILTER ≤ 10Ω 以最小化误差。
不同增益版本的内部输入电阻 RINTERNAL：
| 增益 | 50 | 75 | 100 | 200 | 500 | 1000 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RINTERNAL (kΩ) | 20 | 13.3 | 10 | 5 | 2 | 1 |
6.4 双向检测与REF引脚
通过在REF引脚施加参考电压（通常为VDD/2），输出信号可围绕参考电压摆动，实现双向电流检测。VOUT = (ILOAD × RSHUNT) × Gain + VREF。
6.5 共模瞬态保护
对于超过36V的瞬态过压（如汽车环境），可在输入端串联10Ω电阻并并联TVS或齐纳二极管进行钳位保护。
7. 应用信息与设计指南
7.1 分流电阻选择建议
根据最大电流和增益选择分流电阻，确保输出不饱和。例如，VDD=5V，增益=200，最大输出4.8V，则VSENSEmax=4.8/200=24mV，可选择RSHUNT使满量程压降≤24mV。
7.2 输入滤波设计
若使用RC滤波器，建议RFILTER≤10Ω，并利用上述公式计算增益误差。如需更大滤波效果，可考虑在输出端滤波。
7.3 关断控制
CXAO42315 无内置关断功能，但可通过外部逻辑开关（如MOSFET）控制其供电，实现待机功耗管理。
7.4 REF输入阻抗影响
当REF引脚通过电阻分压器供电时，建议使用运算放大器缓冲，以保持高CMRR。若采用差分ADC测量输出，可抵消REF阻抗影响。
7.5 布局指南
- 采用开尔文连接：IN+和IN-直接连接到分流电阻两端，使用四线连接。
- 分流电阻尽量靠近芯片，走线宽而短。
- VDD旁路电容（0.1μF）尽量靠近VDD和GND引脚。
- 避免数字信号或开关节点靠近输入引脚。
8. PCB布局建议
- 开尔文检测： IN+和IN-必须直接连接到分流电阻的对应端，避免走线电阻引入误差。
- 旁路电容： VDD引脚对地放置0.1μF陶瓷电容，尽量靠近芯片。
- 走线宽度： 分流电阻到芯片的走线应足够宽（≥0.5mm），减少压降。
- 接地： 使用完整地平面，减少噪声耦合。
- REF走线： 若使用外部分压，走线远离噪声源，必要时加缓冲。
- 热管理： SC70-6封装热阻θJA=183.9°C/W（四层板），最大功耗0.54W@25°C，注意散热。
9. 订购信息与技术支持
CXAO42315 提供A级和B级精度，以及六种增益选项（50/75/100/200/500/1000V/V），采用 SC70-6 封装，无铅、RoHS合规且无卤素。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持，包括评估板、参考设计、应用笔记和FAE现场支持。
技术邮件：ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线：13823140578
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