PS21204-B是富士电机(Fuji Electric)推出的一款智能功率模块(Intelligent Power Module, IPM),广泛应用于交流电机驱动、变频器和工业控制等场合。该模块集成了IGBT功率开关器件、驱动电路以及多种保护功能,旨在为用户提供高集成度、高可靠性和简化设计的解决方案。PS21204-B属于第六代IPM产品,采用小型化封装,适合紧凑型逆变器设计。模块内部包含三相全桥IGBT结构,适用于PWM逆变驱动系统,能够有效减少外部元件数量,提升系统整体效率和稳定性。其内置的驱动电源隔离技术与高性能霍尔效应电流检测功能进一步增强了系统的安全性和响应速度。该模块设计符合国际安全标准,并具备良好的抗干扰能力和热稳定性,适合在工业环境恶劣条件下长期运行。
型号:PS21204-B
模块类型:智能功率模块(IPM)
拓扑结构:三相全桥(600V/15A)
最大耐压:600V
额定电流:15A(Tc=80°C)
关断时间:约1.8μs
工作温度范围(结温):-40°C 至 +150°C
驱动电源电压:15V ±10%
逻辑输入电平:3.3V/5V 兼容
内置保护功能:过流保护(OCP)、欠压锁定(UVLO)、过热保护(OTP)
绝缘耐压:2500Vrms/min
封装形式:SP-57B(带绝缘片的小型平面封装)
安装方式:螺钉固定或粘贴散热器
PS21204-B的核心优势在于其高度集成的智能化设计,将高压功率电路与低压控制电路有机融合。模块内部集成了六个IGBT及其反并联二极管,构成完整的三相逆变桥,同时配备独立的栅极驱动电路,确保开关动作快速且一致。驱动信号通过光耦隔离输入,有效防止主功率回路对控制系统的电磁干扰,提升系统抗噪能力。该模块具备多重保护机制,其中过流保护通过检测每个下桥臂的饱和压降实现,在发生短路或过载时迅速关断IGBT,避免器件损坏。欠压锁定功能则确保在驱动电源不稳定时禁止IGBT导通,防止异常工作状态。此外,模块内建温度传感器,实时监控芯片结温,一旦超过阈值即触发过热保护,输出故障信号通知控制器。这些保护功能显著提升了系统的安全等级和可靠性。模块还支持电流检测输出,利用霍尔元件或电阻式采样反馈电机电流,便于实现闭环矢量控制或节能调速。
PS21204-B采用优化的封装工艺,具有低热阻特性,有助于热量从底部传导至散热器,适合自然冷却或强制风冷应用。其引脚布局经过EMI优化,减少寄生电感,改善开关波形质量。该模块兼容主流微控制器输出逻辑,可直接连接DSP、单片机或FPGA的PWM输出端口,无需额外电平转换电路,极大简化了系统设计流程。得益于富士电机在功率半导体领域的深厚积累,PS21204-B在开关损耗、导通压降和可靠性方面均达到行业领先水平,适用于对体积、效率和稳定性要求较高的中低端变频驱动系统。
PS21204-B广泛应用于各类中小型交流电机驱动系统中,尤其适合家用电器和工业自动化设备中的变频控制需求。典型应用场景包括变频空调、洗衣机、冰箱等白色家电的压缩机和风机驱动,其高效率和小体积特性完美契合家电产品对能效和空间的要求。在工业领域,该模块可用于小型伺服驱动器、步进电机控制器、电动工具、风机水泵变频调速系统以及自动门控制系统等。由于具备良好的动态响应能力和稳定的输出性能,PS21204-B也适用于需要精确速度调节和转矩控制的闭环控制系统。此外,该模块还可用于不间断电源(UPS)、太阳能逆变器辅助电源模块以及电动汽车车载充电装置中的辅助电机驱动部分。其高集成度和内置保护功能使得开发人员能够缩短产品开发周期,降低系统复杂度,同时提高整机的可靠性和安全性。在电梯控制系统、纺织机械、包装机械等对运行平稳性和启动转矩有较高要求的场合,PS21204-B同样表现出色。得益于其宽温区工作能力和抗干扰设计,即使在高温、高湿或强电磁干扰的工业环境中也能稳定运行。
PS21203-B
PS21205-B
PM2002ESA120