Texas Instruments INA500 1.7V至5.5V差分放大器包括一个集成运算放大器和匹配电阻器，提供三种增益选项。INA500A放大器的增益选项为1，而INA500B和INA500C版本的增益选项分别为0.50和0.25。INA500的精密匹配集成电阻器无需精密和低公差的外部电阻器，从而节省了BOM成本和电路板空间。这些放大器可直接连接低速、8位和12位ADC。INA500放大器是取代使用商品放大器和分立电阻器制造的分立实施差分放大器的绝佳选择。这些放大器采用SOT-23和SC70等标准6引脚封装以及节省空间的X2SON封装。

数据手册：*附件：Texas Instruments INA500 1.7V至5.5V差分放大器数据手册.pdf

INA500放大器在G = 1配置中可实现75dB最小CMRR、精确的±0.05%最大增益误差和3.5mV最大偏移（参考输出）。这些电压感应INA采用差分放大器配置，具有>1MΩ的高输入阻抗和13.5µA的低静态电流。INA500放大器可处理高达27.5V（±13.75 V）的输入共模电压（G = 0.25，5.5V（±2.75V）电源电压）。这些放大器可用于电动工具、工业交流-直流、组串逆变器以及可穿戴健身和活动监测器。

特性

• 针对小尺寸、低功耗和低成本进行了优化
• 超高输入阻抗：>1MΩ
• 三种增益选项（G = 1、0.50和0.25）
• 为8位至12位系统提供良好的精度
  • CMRR：87dB（典型值）
  • 增益误差：±0.01%（典型值）
  • 失调电压：±0.70mV (典型值）
• 节省空间的0.8mm^2^ X2SON封装
• 125 kHz典型带宽
• 驱动200pF，过冲< 20%（典型值）
• 低静态电流：13.5 µA（典型值）
• 电源范围：1.7 V (±0.85 V) 至5.5 V (±2.75 V)
• 指定温度范围：-40 °C至125 °C

功能框图

Texas Instruments INA500差分放大器技术解析与应用指南

一、产品概述

INA500是德州仪器(TI)推出的一款高性价比集成差分放大器，具有1.7V至5.5V宽电源电压范围，提供三种增益选项(1、0.5、0.25)。该器件采用超小型X2SON封装(0.8mm²)，集成了精密匹配电阻网络和低功耗运算放大器，典型静态电流仅13.5μA。

‌核心特性‌：

• ‌超高输入阻抗‌：>1MΩ，减少信号源负载效应
• ‌精密匹配电阻‌：增益误差低至±0.01%(典型值)
• ‌宽共模范围‌：支持高达±13.75V的输入共模电压(G=0.25时)
• ‌低功耗设计‌：适合电池供电应用

二、关键参数与性能

1. 电气特性

‌核心参数‌：

参数	INA500A(G=1)	INA500B(G=0.5)	INA500C(G=0.25)
输入阻抗	1.08MΩ	1.44MΩ	1.68MΩ
增益误差	±0.05% max	±0.075% max	±0.1% max
CMRR	87dB typ	89dB typ	85dB typ
带宽	125kHz	135kHz	160kHz
静态电流	13.5μA typ	14μA typ	14μA typ

2. 封装选项

‌可用封装‌：

• ‌ X2SON(DTQ) ‌：1mm×0.8mm，最小封装
• ‌ SOT-23(DBV) ‌：2.9mm×2.8mm，标准封装
• ‌ SC70(DCK) ‌：2.1mm×1.25mm，小型封装

三、典型应用电路

1. 电池电压监测

‌电路特点‌：

• 采用INA500C(G=0.25)监测12V电池
• 输入阻抗1.68MΩ，仅消耗7.2μA输入电流
• 共模抑制比(CMRR)达62dB，有效抑制地弹噪声

‌设计要点‌：

• 参考引脚(REF)接地实现单电源工作
• 输出范围0-3V匹配低压ADC输入
• 总误差<6.5mV，满足8位精度要求

2. 工业信号调理

‌实施方案‌：

• 使用INA500A(G=1)转换±10V差分信号
• 双电源(±2.75V)供电
• 输出参考2.5V中间电平

四、设计注意事项

1. 布局指南

‌关键建议‌：

1. 电源旁路：每个电源引脚配置0.1μF陶瓷电容
2. 信号对称：保持输入走线长度和阻抗匹配
3. 热管理：X2SON封装需焊接散热焊盘

2. 误差分析

‌主要误差源‌：

• 增益误差：±0.05%(最大值)
• 输入失调电压：±3.5mV(最大值)
• CMRR限制：最小62dB(G=0.25)

五、选型指导

‌应用匹配建议‌：

• ‌高精度系统‌：INA500A，增益误差最小
• ‌高压监测‌：INA500C，共模范围最宽
• ‌空间受限设计‌：X2SON封装版本

六、总结

INA500系列差分放大器通过集成精密电阻网络和优化架构，在尺寸、功耗和精度方面实现了出色平衡。其宽电源范围和多增益选项使其成为工业传感、电池监测和便携设备的理想选择，特别适合需要高共模抑制比的电压检测应用。