Texas Instruments INA350低功耗仪表放大器是一款可选增益仪表放大器，在INA350ABS和INA350CDS型号之间提供四种增益选项，采用小型封装。INA350ABS的增益选项位10或20，INA350CDS的增益选项位30或50。通过切换增益选择 (GS) 引脚可以选择这些增益选项。INA350非常适合用于桥式传感和差分至单端转换应用。

数据手册：*附件：Texas Instruments INA350低功耗仪表放大器数据手册.pdf

INA350内置精密匹配的集成电阻器，无需精确或紧密匹配的外部电阻器，可降低BOM成本、拾取贴装机处理成本以及节省电路板空间。该器件可直接连接低速10位至14位模数转换器 (ADC)，非常适合用于替代使用商用放大器和分立电阻器构建的仪表放大器的分立式实施。

Texas Instruments INA350针对性能进行了优化，采用三放大器架构设计。它实现了85dB最小CMRR和0.6%最大增益误差，以及所有增益选项的最大失调为1.2mV，同时仅消耗125µA最大静态电流。它具有集成关断选项，可在空闲时关闭放大器，从而在电池供电应用中进一步节能。

特性

• 非常适合用于尺寸、成本和功耗敏感型设计
• 可选增益选项
  • G=10或G=20 (INA350ABS)
  • G=30或G=50 (INA350CDS)
• 节省空间的超小型封装选项
  • 10引脚X2QFN (RUG) – 3mm^2^
  • 8引脚WSON (DSG) – 4mm^2^
  • 8引脚SOT23-THN (DDF) – 4.64mm^2^
• 针对10位至14位系统优化了性能
  • 所有增益的CMRR：95dB（典型值）
  • 所有增益的失调电压：0.2mV（典型值）
  • 增益误差（典型值）：
    • 0.05% (G=10)；006% (G=20)
    • 0.075% (G=30)；0.082% (G=50)
• 带宽：100kHz（G=10，典型值）
• 驱动500pF，过冲小于20%（典型值）
• 优化的静态电流：100µA（典型值）
• 针对功耗敏感型应用的关断选项
• 电源范围：1.8V (±0.9V) 至5.5V (±2.75V)
• 指定温度范围：–40°C至125°C

功能框图

INA350低功耗仪表放大器的技术解析与应用指南

一、产品概述

Texas Instruments的INA350是一款针对尺寸、成本和功耗敏感设计优化的可编程增益仪表放大器，具有1.8V至5.5V的宽工作电压范围。该器件通过集成精密匹配的电阻网络，消除了传统设计中需要外部精密电阻的需求，显著降低了BOM成本和PCB空间占用。

‌关键特性‌：

• 提供两种型号的可选增益配置：
  • INA350ABS：增益10或20
  • INA350CDS：增益30或50
• 超小型封装选项：
  • 10引脚X2QFN (3 mm²)
  • 8引脚WSON (4 mm²)
  • 8引脚SOT23-THN (4.64 mm²)
• 优化的10-14位系统性能：
  • 典型CMRR达95dB（所有增益）
  • 典型偏移电压0.2mV
  • 极低增益误差（G=10时0.05%）

二、核心技术参数

电气特性

INA350在VS=5.5V，TA=25°C条件下的典型性能：

• ‌输入特性‌：
  • 输入偏置电流：±0.65pA（典型值）
  • 输入失调电流：±0.25pA（典型值）
  • 输入电压噪声密度：36nV/√Hz（1kHz时）
• ‌增益特性‌：
  • 增益误差：
    • G=10：±0.05%（典型值），±0.50%（最大值）
    • G=50：±0.082%（典型值），±0.60%（最大值）
• ‌电源特性‌：
  • 静态电流：100µA（典型值）
  • 关断电流：0.70-1.25µA

温度特性

器件在-40°C至125°C的工业温度范围内保证性能：

• 输入失调电压漂移：±0.6µV/°C
• 增益误差温漂：<0.003%/°C（所有增益配置）
• CMRR温度稳定性：>85dB（全温度范围）

三、典型应用电路

1. 电桥传感器接口

INA350特别适合称重传感器、压力传感器等电桥式传感器的信号调理。其高CMRR（95dB典型值）能有效抑制共模干扰，而可编程增益特性允许灵活适配不同灵敏度的传感器。

‌设计要点‌：

• 参考引脚(REF)必须由低阻抗源驱动
• 对于单电源应用，建议REF引脚接VS/2
• 输入共模电压范围需满足：(V-)+0.1V ≤ VCM ≤ (V+)-1V

2. 差分转单端转换

在需要将差分信号转换为单端信号的应用中，INA350提供了简单高效的解决方案。其内置的精密电阻网络确保了优异的匹配性，避免了分立方案中的电阻失配问题。

四、布局与散热考虑

PCB布局指南

1. ‌去耦电容‌：在靠近电源引脚处放置0.1µF陶瓷电容
2. ‌接地层‌：使用连续接地平面降低噪声
3. ‌热管理‌：
   • SOT23-8封装：θJA=169.1°C/W
   • WSON-8封装：θJA=89.2°C/W
   • 对于高温应用，建议使用热阻更低的封装

热性能优化

• 对于WSON封装，必须将裸露焊盘连接到V-以改善散热
• 在高环境温度下工作时，需计算实际功耗并确保结温不超过125°C

五、选型与应用建议

型号选择指南

应用需求	推荐型号	理由
中等增益需求	INA350ABS	提供10/20增益，适合大多数传感器
高增益需求	INA350CDS	30/50增益，适合微弱信号放大
空间受限	X2QFN封装	仅3mm²占板面积

设计检查清单

1. 确认输入信号幅度与所选增益的匹配性
2. 验证电源电压是否在1.8-5.5V范围内
3. 检查REF引脚驱动能力（要求低阻抗源）
4. 对于电池供电应用，合理使用关断功能以节省功耗

六、性能测试结果

根据数据手册提供的测试数据：

• ‌小信号响应‌：在G=10，VS=5.5V条件下，100kHz带宽（典型值）
• ‌大信号响应‌：2V阶跃信号的0.1%建立时间为17µs（G=10）
• ‌EMI抗扰度‌：1GHz频率下EMIRR达96dB