SGM8193：纳米功耗、高精度电流检测放大器的卓越之选

在电子设计的世界里，对于高精度、低功耗的电流检测放大器的需求日益增长。今天，我们就来深入了解一款由SGMICRO推出的高性能产品——SGM8193。

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一、产品概述

SGM8193系列是一款纳米功耗、高精度的高端电流检测放大器。它的静态电流极低，仅为1.2μA（最大值），同时具备60μV（最大值）的低失调电压，这使得它在50mV满量程电流测量时能够实现12位分辨率。该系列能够在1.6V至28V的共模电压范围内检测电流检测电阻两端的电压，并且提供25V/V、50V/V、100V/V和200V/V四种固定增益，方便灵活选择外部电流检测电阻。

SGM8193有绿色SOT - 23 - 5和WLCSP - 1×1 - 4B两种封装形式。其小巧的封装使其成为尺寸受限的便携式和电池供电应用的理想选择。该器件的工作温度范围为 - 40℃至 + 125℃。

二、产品特性

超低静态电流

仅1.2μA（最大值）的超低静态电流，大大降低了功耗，对于电池供电设备来说，这意味着更长的电池续航时间。你是否在设计中也常常为功耗问题而烦恼呢？

宽输入共模范围

输入共模电压范围为1.6V至28V，能够适应多种不同的电源电压，增加了其应用的灵活性。

低输入失调电压

60μV（最大值）的低输入失调电压，保证了测量的高精度。

多种增益可选

提供四种固定增益，分别为SGM8193A0（25V/V）、SGM8193A1（50V/V）、SGM8193A2（100V/V）和SGM8193A3（200V/V），可以根据实际需求进行灵活选择。

低增益误差

最大增益误差仅为±0.4%，确保了输出电压的准确性。

宽工作温度范围

-40℃至 + 125℃的工作温度范围，使其能够在各种恶劣环境下稳定工作。

三、应用领域

SGM8193适用于多种应用场景，包括便携式设备、电池供电设备、手机、笔记本电脑、个人数字助理以及电源管理等。在这些应用中，它的低功耗、高精度和小巧封装的特性都能得到充分发挥。

四、典型应用电路

典型应用电路中，电源电压VBATT范围为1.6V至28V，负载电流ILOAD通过电流检测电阻RSENSE，SGM8193对RSENSE两端的电压进行检测和放大，输出电压OUT可以连接到ADC进行进一步处理。

五、封装与订购信息

SGM8193提供SOT - 23 - 5和WLCSP - 1×1 - 4B两种封装，每种封装对应不同的增益型号都有相应的订购编号、封装标记和包装选项。例如，SGM8193A0（增益 = 25V/V）的SOT - 23 - 5封装订购编号为SGM8193A0XN5G/TR，封装标记为06RXX，包装选项为编带包装，数量为3000个。

六、电气特性

输入特性

输入失调电压在不同温度下有不同的数值，在+25℃时为10μV（典型值），全温度范围（ - 40℃至 + 125℃）最大为130μV。输入共模电压范围在+25℃时为1.6V至28V，全温度范围为1.8V至28V。共模抑制比在不同条件下也有相应的指标。

输出特性

不同增益型号的增益、增益误差、输出电阻、低输出电压和高输出电压等参数都有明确的规定。例如，SGM8193A0的增益为25V/V，增益误差在+25℃时为±0.15%（典型值），全温度范围最大为±0.6%。

动态性能

小信号带宽、输出建立时间、过载恢复时间和输入参考电压噪声等动态性能指标也给出了详细的数据。例如，SGM8193A0在VSENSE = 100mV、+25℃时的小信号带宽为280kHz。

电源特性

电源电流在不同的输入共模电压和温度条件下有所不同，在1.6V < VRs+ < 28V、+25℃时，典型值为0.85μA，最大值为1.2μA。

七、典型性能特性

文档中给出了多种典型性能特性曲线，包括输出电压与检测电压的关系、输入失调电压与输入共模电压的关系、增益误差与输入共模电压的关系、电源电流与输入共模电压和温度的关系等。通过这些曲线，我们可以直观地了解SGM8193在不同条件下的性能表现。

八、功能框图与详细描述

SGM8193是一款单向高端电流检测监测器，其内部放大器通过迫使负载电流流经电阻R1，使得R1上的电压降等于外部电阻两端的检测电压。内部集成的PMOS使得电流也流经ROUT，从而输出电压OUT等于ILOAD × RSENSE × ROUT / R1。不同增益型号的内部增益设置电阻不同，例如增益为200V/V时，R1为100Ω，ROUT为20kΩ。

九、应用信息

选择检测电阻

选择检测电阻时，需要考虑电阻的电压损失、输出摆幅与RS+和SENSE的关系、测量精度、效率和功耗以及PCB走线引起的电压降等因素。根据公式和实际需求选择合适的电阻值，以实现最佳的性能。

双向应用

对于需要测量电池充放电电流的双向应用，可以采用特定的电路来实现准确测量。

可选输出滤波电容

在ADC采样时间较短（小于1μs）时，在SGM8193的输出端添加陶瓷电容可以保持输出电压稳定，同时降低小信号带宽和相应的噪声。

十、总结

SGM8193以其纳米功耗、高精度、多种增益可选和小巧封装等优势，在便携式和电池供电应用中具有很大的竞争力。电子工程师在设计相关电路时，可以根据具体需求充分利用其特性，实现高效、准确的电流检测。你在实际应用中是否遇到过类似的电流检测问题呢？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验。