Intersil ISL8201MIR — Описание и характеристики

Общее описание

ISL8201M — это полностью интегрированный понижающий (step-down) DC-DC преобразователь (модуль питания) производства компании Intersil (ныне часть Renesas Electronics). Модуль объединяет в одном корпусе ШИМ-контроллер, силовые MOSFET-транзисторы, катушку индуктивности и входные/выходные конденсаторы, образуя готовое решение "power block" для построения источников питания.

Устройство относится к семейству PowerMux® / ISL820xM и предназначено для замены дискретных схем питания, сокращая время разработки и площадь на плате.

Суффикс IR в партномере означает тип корпуса и упаковку (QFN, лента/катушка).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Тип | Понижающий DC-DC модуль (Buck, integrated inductor) | | Входное напряжение (VIN) | 3.0 В … 20 В | | Выходное напряжение (VOUT) | 0.6 В … 5.0 В (регулируемое) | | Максимальный выходной ток | 10 А | | Точность выходного напряжения | ±1% | | Частота переключения | ~700 кГц (фиксированная) | | КПД | до 95% (при 12 В → 3.3 В, номинальная нагрузка) | | Опорное напряжение (VREF) | 0.6 В ±1% | | Защита | UVLO, OCP (по циклу), OTP, защита от КЗ | | Функции | Soft-start, Power Good, Enable, регулировка через внешний резистор | | Рабочая температура | −40 °C … +85 °C (с деградацией по мощности) | | Корпус | QFN-15 (15-выводной, 10×10 мм) | | Тип упаковки (суффикс IR) | Лента и катушка (Tape & Reel) |

Ключевые особенности

• Готовая интеграция: MOSFET + индуктивность + контроллер.
• Регулировка выходного напряжения одним внешним резистором (от 0.6 В).
• Высокая плотность мощности — до 10 А в корпусе 10×10 мм.
• Поддержка входного диапазона 3–20 В (шин 5 В и 12 В).
• Защита по току без внешнего шунта (RDS(on) sensing).
• Соответствует требованиям по защите от перегрузок и перегрева.

Парт-номера (Ordering Information)

| Парт-номер | Описание | |---|---| | ISL8201MIR | Базовый вариант, QFN, Tape & Reel | | ISL8201MIRZ | Без свинца (RoHS), QFN, Tape & Reel | | ISL8201MIRZ-T | RoHS, лента/катушка (вариант упаковки) | | ISL8201MEVAL1Z | Оценочная плата (eval board) |

В серии также присутствуют похожие модули:

• ISL8200M — 10 А, схожий функционал
• ISL8202M / ISL8203M — меньший ток (3 А / 6 А)
• ISL8204M / ISL8205M — 4 А / 5 А варианты
• ISL8216M — 15 A версия

(Точные индексы партномеров могут варьироваться в зависимости от года выпуска и изменений у Renesas — проверяйте актуальный datasheet.)

Совместимые и аналогичные модели

Прямые аналоги / функциональные замены разных производителей:

| Производитель | Модель | Ток | Примечание | |---|---|---|---| | Renesas / Intersil | ISL8200M | 10 A | старшая версия | | Renesas | ISL8201MIRZ | 10 A | RoHS-версия | | Renesas | ISL8202M | 3 A | младшая | | Renesas | ISL8203M | 3 A DUAL | двухканальный | | Texas Instruments | PTH08T2xx / TPS84A20 | 10 A | power module аналоги | | Texas Instruments | LMZ12010 | 10 A | интегрированный buck-модуль | | Texas Instruments | LMZ23610 | 10 A | аналог (6–36 В вход) | | Linear Tech / ADI | LTM4601 / LTM4603 | 10–12 A | µModule аналог | | Murata | MYMGM1R82010 | 10 A | power block | | Recom | RPM-10 | 10 A | аналог | | TDK-Lambda | i6A / i7A | 10 A | power module | | Vicor | PI33xx / VIA | – | аналоги по функциям |

Совместимые сопутствующие компоненты (стандартная обвязка):

• Входные конденсаторы: 2× 22–47 мкФ X7R/X5R ceramic (≥ 25 В)
• Выходные конденсаторы: 3× 100 мкФ + 1× 10 мкФ (в зависимости от VOUT)
• Резистор задания VOUT: рассчитывается как
  R = 0.6 × 2 кΩ / (VOUT − 0.6) (типовое значение для конкретного делителя смотрите datasheet)
• Резистор pull-up Power Good: 10 кΩ – 100 кΩ к VCC.

Схема подключения (типовая)

VIN ──┬── C_in ─┬── VIN(ISL8201M)── PVCC
      │        │
     GND      GND
       
VOUT(ISL8201M) ── RFB ── GND   (задаёт VOUT)
              │
             C_out
              │
             GND
       
PG  ── pull-up ── VCC
EN  ── pull-up ── VCC (для автостарта)

Области применения

• Телеком-оборудование и сетевые модули (12 В и 5 В шины)
• Промышленная автоматика
• Встраиваемые системы и Single Board Computer
• Системы питания FPGA/DSP
• Распределённые источники питания
• Замена дискретных buck-схем для уменьшения площади платы

Дополнительно

• Производитель документа: Intersil (datasheet ISL8201M Rev 1.00 и далее).
• Текущий владелец бренда и производство: Renesas Electronics (после покупки Intersil в 2017 г.).
• Оригинальный datasheet содержит более детальные графики КПД, тепловые данные и рекомендации по разводке (layout).

Если нужны точные данные по индексам заказов под конкретную партию или замену от Renesas (маркировка с буквами "Z", "T", "IRZ"), рекомендую свериться с актуальной страницей product ID Renesas для ISL8201M — буквенные индексы могут быть переименованы (например, интегрированы в код семейства RAA210xxx).

Если хотите, могу подобрать конкретный datasheet, схему подключения в формате Altium/KiCad или альтернативу по критериям (ток, габарит, стоимость).