LMZ21701 ナノ モジュール データシート、機能、ピン配置、およびアプリケーション

LMZ21701 ナノ モジュールは、DC-DC コンバータ、インダクタ、その他の受動部品を 1 つのパッケージに統合した、高効率の超小型電源モジュールです。スペースが限られた低電力アプリケーション向けに設計された LMZ21701 は、最小限の外付け部品で電圧を降圧するシンプルで使いやすいソリューションを提供します。この記事では、LMZ21701 ナノ モジュールの概要、機能、ピン配置、データシート、アプリケーションについて説明します。

LMZ21701 の概要

LMZ21701 ナノ モジュールは、スペースが限られたアプリケーションで最大 1000 mA の負荷をサポートするように設計された、使いやすい降圧 DC/DC オプションを提供します。基本的な機能には、入力コンデンサ、出力コンデンサ、ソフトスタート コンデンサ、および 2 つの抵抗器のみが必要です。このモジュールは、インダクタを内蔵した 8 ピン DFN フットプリントにパッケージ化されており、DCS-Control™ アーキテクチャで動作します。このシステムは、ヒステリシス コンバータの迅速な過渡応答と安定性を、電圧および電流モード レギュレータに見られる正確な DC 出力調整と統合します。

LMZ21701 は、中負荷から重負荷に対してパルス幅変調 (PWM) を使用し、軽負荷ではパワー セーブ モード (PSM) に切り替えて高効率を維持します。PWM モードのスイッチング周波数は入力電圧に基づいて調整され、通常は出力電圧が低下すると低下して効率を高めます。逆に、PSM では、スイッチング周波数は負荷電流とともに直線的に低下します。デバイス アーキテクチャは、同じ回路フレームワーク内で PWM と PSM の両方に対応しているため、出力電圧への影響がほとんどなく、モード間のスムーズな遷移が保証されます。

LMZ21701 ピン配置

LMZ21701 の特長

• 一体型インダクタ
• 3.5 mm x 3.5 mm x 1.75 mm のコンパクトサイズ
• 35 mm² のフットプリント (片面) でスペースを効率的に使用
• -40°C ～ 125°C の広い温度範囲で動作可能
• 可変出力電圧
• 内蔵補償
• 設定可能なソフトスタート機能
• 起動時にプリバイアス負荷と互換性あり
• パワーグッドおよびイネーブル制御ピンを含む
• 省電力モードへのスムーズな移行でエネルギー効率を向上
• 最大 1000 mA の出力電流を供給
• 3 V ～ 17 V の入力電圧範囲をサポート
• 0.9 V ～ 6 V の調整可能な出力電圧
• 最大 95% の効率を実現可能
• 1.5 µA の低シャットダウン電流
• 17 の最小静止電流µA
• WEBENCH® Power Designer で LMZ21701 を使用してカスタム ソリューションを設計

簡略化された回路図

機能ブロック図

LMZ21701 の用途

3.3 V、5 V、または 12 V の入力電圧からのポイント オブ ロード変換

LMZ21701 は、3.3 V、5 V、または 12 V の入力電圧でのポイント オブ ロード変換の管理に優れています。この汎用性により、電力が使用されるポイントで電圧を効率的にダウンコンバージョンする必要があるさまざまな電子機器に適しています。民生用電子機器、産業用制御、コンピューティング ハードウェアのいずれの場合でも、このモジュールは、負荷サイトで直接安定した安定化出力を提供することで最適なパフォーマンスを確保し、システムの信頼性と効率性を高めます。

スペースが限られた用途

コンパクトな設計の LMZ21701 は、スペースが貴重な用途で特に役立ちます。このため、ウェアラブル テクノロジー、モバイル デバイス、高度なセンサーなど、小型化が重要な現代の電子機器に最適です。フットプリントが小さいため、設計者は、最も狭いレイアウトでもパフォーマンスを犠牲にすることなく電源ソリューションを組み込むことができ、スペース効率の高い製品の開発に欠かせないコンポーネントとなっています。

LDO の代替品

LMZ21701 は、効率の向上、放熱の低減、または電力密度の向上が求められるシナリオで、低ドロップアウト (LDO) レギュレータの代替品としてよく使用されます。このスイッチ モード電源モジュールは、熱として失われる電力を最小限に抑えることで、より効率的な代替品となり、より持続可能で、より低温で動作し、エネルギー効率の高いアプリケーションをサポートします。特に、システムの安定性と寿命に低い熱プロファイルを維持することが不可欠な、電力に敏感な設計で役立ちます。

一般的なアプリケーション回路

LMZ21701 パッケージ

LMZ21701 ナノ モジュールは、コンパクトなソリューション向けに設計されており、革新的な MicroSiP™ パッケージに収められています。この構成では、FR-4 ラミネート基板内に同期降圧コンバータ IC が統合されています。この基板の上にはパワー インダクタが配置されています。視覚的な詳細については、添付の図を参照してください。ランディング パッドが配置されているパッケージの裏面は、8 ピン DFN パッケージの標準レイアウトを反映しています。

SIL0008E パッケージの LMZ21701

LMZ21701 パッケージ構造の断面
(図のみ、縮尺は正確ではありません)

LMZ21701 メーカー

アナログおよび電源管理ソリューションのグローバル リーダーである Texas Instruments が LMZ21701 を製造しています。Texas Instruments は、さまざまな業界で使用されている信頼性の高い高品質のコンポーネントで知られており、組み込みシステム、民生用電子機器、産業用アプリケーション向けの革新的なソリューションを提供しています。

LMZ21701 データシート

LMZ21701 データシートには、電気特性、ピン構成、熱性能、設計ガイドラインに関する詳細な情報が記載されています。設計者はデータシートを参照して、LMZ21701 をシステムに最適に統合し、その効率性とコンパクトな設計を最大限に活用できます。

LMZ21701 とその他のナノ モジュールの比較

• LMZ21701 と LMZ22010: LMZ22010 は、より高い電流 (最大 10A) をサポートし、より要求の厳しい電源アプリケーション向けに設計されています。ただし、LMZ21701 は、電流要件が低い (最大 1A) 超小型設計向けに最適化されているため、ポータブル デバイスや低電力システムに適しています。
• LMZ21701 と LMR16010: どちらも高効率の降圧コンバータですが、LMR16010 ではインダクタなどの外部コンポーネントが必要ですが、LMZ21701 ではインダクタと受動コンポーネントが統合されているため、設計が簡素化され、スペースが節約されます。
• LMZ21701 と TPS82085: TPS82085 は、より高い電流定格 (3A) を備えた別の小型電源モジュールですが、LMZ21701 は小型で、要件が簡単な低電力アプリケーション向けに設計されており、1A 出力のニーズに対してよりコスト効率の高いソリューションを提供します。

人気の LMZ21701 IC

• LMZ21701SILT
• LMZ21701SILR

結論

LMZ21701 ナノ モジュールは、スペースが限られた低電力アプリケーション向けに、コンパクトで効率的な電源ソリューションを提供します。統合コンポーネント、高効率、広い入力電圧範囲を備えた LMZ21701 は、ウェアラブル デバイス、医療用電子機器、産業用システム、IoT アプリケーションの電源設計を簡素化します。小型、高性能、使いやすさにより、スペースと電力が重要視される現代の電子機器に最適です。