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ZHCSY71 April 2025 TMCS1148

ADVANCE INFORMATION

請參考 PDF 數據表獲取器件具體的封裝圖。

機械數據 (封裝 | 引腳)

DVF|10

散熱焊盤機械數據 (封裝 | 引腳)

10.1.1 總誤差計算示例

用戶可以計算任意器件條件和電流電平的總誤差。考慮諸如以輸入為基準的失調電流 (I_OS)、共模抑制比 (CMRR)、電源抑制比 (PSRR)、靈敏度誤差、非線性以及任何外部磁場 (B_EXT) 引起的誤差。有些誤差源是誤差的重要驅動因素，而有些則對當前測量誤差的影響不大，因此應以百分比形式比較每一個誤差源。失調（方程式 22）、CMRR（方程式 23）、PSRR 和外部磁場誤差（方程式 25）均以輸入為基準，因此將其除以實際輸入電流 I_IN 即可計算出百分比誤差。對于靈敏度誤差和非線性誤差的計算，可以使用 電氣特性 表中明確指定的百分比限值。

方程式 22.

e_{I o s} = \frac{I_{O S}}{I_{I N}} \times 100 % = \frac{V_{O E}}{S \times I_{I N}} \times 100 %

方程式 23.

e_{C M R R} = \frac{C M R R \times V_{C M}}{I_{I N}} \times 100 %

方程式 24.

e_{P S R R, A} = e_{P S R R, E} = \frac{P S R R \times (V_{S} - 5 V)}{I_{I N}} \times 100 %; e_{P S R R, B} = \frac{P S R R \times (V_{S} - 3.3 V)}{I_{I N}} \times 100 %

方程式 25.

e_{B e x t} = \frac{B_{E X T} \times C M F R}{I_{I N}} \times 100 %

其中

V_OE 是以輸出為基準的失調電壓誤差。
V_CM 是輸入共模電壓。
e_PSRR,A 是 TMCS1148Axx 器件的電源抑制誤差。
e_PSRR,B 是 TMCS1148Bxx 器件的電源抑制誤差。
e_PSRR,E 是 TMCS1148Exx 器件的電源抑制誤差。
V_S 是電源電壓。
CMFR 是共模磁場抑制。

在計算整個溫度范圍內的誤差貢獻時，只有偏移量誤差和靈敏度誤差貢獻顯著變化。要確定整個溫度范圍內的偏移量誤差，可以使用方程式 26 來計算任何環境溫度 T_A 下以輸入為基準的總偏移量誤差電流 I_OS。

方程式 26.

e_{I o s, ? T} = \frac{V_{O E, 25 ℃} + (V_{O E, d r i f t} \times |? T|)}{S \times I_{I N}} \times 100 %

其中

V_OE,25°C 是 25°C 時以輸出為基準的偏移量誤差。
V_OE,drift 是以輸出為基準的溫漂，以 μV/°C 為單位。
ΔT 是相對于 25°C 的溫度變化。
S 是器件型號的靈敏度。

電氣特性 表中規定了 25°C 時的靈敏度誤差 (e_S,25°C)，以及靈敏度隨溫度變化的靈敏度熱漂移 (S_drift,therm)，單位為 ppm/°C。為了確定整個溫度范圍的靈敏度誤差，可使用方程式 27 來計算在 –40°C 和 125°C 之間的給定應用工作環境溫度范圍內任何環境溫度 (T_A) 下的靈敏度誤差。

方程式 27.

e_{S, ? T} = e_{S, 25 ℃} + (S_{d r i f t, t h e r m} \times |? T| \times 100 %)

為了準確計算器件的總預期誤差，必須參考工作條件來理解上述每個單獨分量的貢獻。為了考慮統計上不相關的各個誤差源，請使用平方和根 (RSS) 誤差計算公式來計算總誤差。對于 TMCS1148，只有以輸入為基準的失調電流 (I_OS)、CMRR 和 PSRR 具有統計相關性。這些相關誤差項結合在 RSS 計算公式中以反映該性質，如方程式 28（對于室溫）和方程式 29（對于給定的溫度范圍）所示。通過使用適當的誤差項規范，可以應用相同的方法來計算總誤差的典型值。

方程式 28.

e_{R S S} = \sqrt{{(e_{I o s} + e_{P S R R} + e_{C M R R})}^{2} + {(e_{B e x t})}^{2} + {(e_{S})}^{2} + {(e_{N L})}^{2}}

方程式 29.

e_{R S S, ? T} = \sqrt{{(e_{I o s, ? T} + e_{P S R R} + e_{C M R R})}^{2} + {(e_{B e x t})}^{2} + {(e_{S, ? T})}^{2} + {(e_{N L})}^{2}}

總誤差計算公式對實際輸入電流有很強的依賴性；因此，應始終計算所需動態范圍內的總誤差。這些曲線在高電流電平下逐漸接近靈敏度和非線性誤差，而在低電流電平下由于失調誤差項與分母中的輸入電流而接近無窮大。任何電流測量系統的關鍵品質因數都包括滿量程電流下的總誤差百分比，以及誤差保持在某個關鍵水平以下的輸入電流動態范圍。圖 10-1 顯示了 TMCS1148A5A 在室溫下和全溫度范圍內，電源電壓為 5.25V 時的輸入電流函數的 RSS 最大總誤差。

圖 10-1 RSS 誤差與輸入電流間的關系