探索LMZ21700和LMZ21701電源模塊評(píng)估模塊：高效電源解決方案

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電源模塊的性能直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。今天，我們就來深入了解一下德州儀器（TI）的LMZ21700和LMZ21701電源模塊評(píng)估模塊，看看它們能為我們帶來怎樣的驚喜。

文件下載：LMZ21700EVM.pdf

一、模塊簡介

LMZ21701和LMZ21700 SIMPLE SWITCHER? 納米模塊是專門為空間受限應(yīng)用優(yōu)化的易用型DC - DC解決方案。其中，LMZ21701能夠驅(qū)動(dòng)高達(dá)1A的負(fù)載，具備出色的電源轉(zhuǎn)換效率、輸出電壓精度、線路和負(fù)載調(diào)節(jié)能力以及負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。而LMZ21700則是一款650mA負(fù)載電流版本的模塊，與LMZ21701引腳兼容。評(píng)估板被配置為從5V至17V輸入產(chǎn)生3.3V輸出電壓，通過電阻分壓器RFBT和RFBB設(shè)置輸出電壓，外部電容CSS設(shè)置VOUT的軟啟動(dòng)時(shí)間。如果想了解組件選擇和設(shè)備詳細(xì)信息，可以參考LMZ21701 1 - A納米模塊（最大輸入電壓17V）或LMZ21700 650 - mA納米模塊（最大輸入電壓17V）的數(shù)據(jù)手冊(cè)。此外，該評(píng)估板還配備了炮塔端子，方便連接輸入電源、負(fù)載、EN輸入以及進(jìn)行軟啟動(dòng)電壓和電源良好標(biāo)志監(jiān)測。

二、評(píng)估板規(guī)格

1. 輸入輸出參數(shù)

• 輸入電壓（VIN）范圍為5V至17V。
• 輸出電壓（VOUT）固定為3.3V。
• 最大負(fù)載電流方面，LMZ21701為1A，LMZ21700為650mA。

  2. PCB參數(shù)

• 采用4層PCB設(shè)計(jì)。
• PCB尺寸為4.2cm × 4.2cm。

三、原理圖、物料清單和PCB布局

1. 原理圖

評(píng)估板的原理圖包含了測試用的可選連接器以及用于使用頻率響應(yīng)分析儀進(jìn)行控制環(huán)路測量的可選組件。

2. 物料清單

物料清單詳細(xì)列出了各個(gè)組件的信息，包括設(shè)計(jì)代號(hào)、描述、封裝尺寸、制造商、制造商零件編號(hào)和數(shù)量等。例如，U1為SIMPLE SWITCHER納米模塊，型號(hào)為LMZ21701SIL / LMZ21700SIL，數(shù)量為1；CIN為22μF、25V、±10%、X7R的陶瓷電容，封裝為1210，制造商為MuRata，零件編號(hào)為GRM32ER71E226KE15L，數(shù)量為1等。

3. PCB布局

評(píng)估板展示了頂層、中間層1、中間層2和底層的布局圖，不同層的設(shè)計(jì)有助于優(yōu)化電氣性能和信號(hào)傳輸。

四、典型性能

1. 效率

通過效率曲線可以看到，在不同輸入電壓（4.5V、5V、9V、12V、15V、17V）下，模塊的效率隨著負(fù)載電流的變化而變化。這有助于我們了解在不同工作條件下模塊的能量轉(zhuǎn)換效率，從而合理選擇輸入電壓和負(fù)載。

2. 功耗

功耗曲線顯示了不同輸入電壓下，負(fù)載電流與功耗的關(guān)系。工程師可以根據(jù)這個(gè)曲線評(píng)估模塊在不同負(fù)載下的發(fā)熱情況，為散熱設(shè)計(jì)提供參考。

3. 線路和負(fù)載調(diào)節(jié)

線路和負(fù)載調(diào)節(jié)曲線展示了輸出電壓隨負(fù)載電流和輸入電壓的變化情況。這對(duì)于確保輸出電壓的穩(wěn)定性非常重要，特別是在負(fù)載變化較大的應(yīng)用中。

4. 負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)

負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)圖展示了模塊在負(fù)載突然變化時(shí)的響應(yīng)情況?？焖俚捻憫?yīng)時(shí)間和較小的電壓波動(dòng)表明模塊能夠在負(fù)載變化時(shí)迅速調(diào)整輸出，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5. 輸出電壓紋波

不同帶寬下的輸出電壓紋波圖，如20MHz帶寬和500MHz帶寬，展示了模塊輸出電壓的紋波情況。較低的紋波意味著更穩(wěn)定的輸出電壓，對(duì)于對(duì)電源質(zhì)量要求較高的應(yīng)用至關(guān)重要。

6. 啟動(dòng)頻率

啟動(dòng)頻率圖展示了模塊啟動(dòng)過程中的頻率變化情況，這有助于我們了解模塊的啟動(dòng)特性和穩(wěn)定性。

7. 電磁干擾（EMI）

包括輻射EMI和傳導(dǎo)EMI的測試結(jié)果。輻射EMI圖展示了模塊在不同頻率下的輻射發(fā)射情況，并與EN 55022 Class B和Class A限制進(jìn)行了對(duì)比；傳導(dǎo)EMI圖展示了模塊在不同頻率下的傳導(dǎo)發(fā)射情況，并與準(zhǔn)峰值限制和平均值限制進(jìn)行了對(duì)比。這些數(shù)據(jù)對(duì)于評(píng)估模塊的電磁兼容性非常重要，特別是在對(duì)電磁干擾敏感的應(yīng)用中。

五、修訂歷史

文檔記錄了從2014年4月到2022年1月的修訂歷史，包括表格、圖形和交叉引用編號(hào)格式的更新以及用戶指南標(biāo)題的更新等。了解修訂歷史可以幫助我們更好地理解文檔的演變和最新版本的改進(jìn)之處。

總的來說，LMZ21700和LMZ21701電源模塊評(píng)估模塊為電子工程師提供了一個(gè)高效、穩(wěn)定的電源解決方案。通過對(duì)其規(guī)格、性能和設(shè)計(jì)的深入了解，我們可以更好地將其應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中。大家在使用過程中，有沒有遇到過類似電源模塊的一些特殊問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。