PS21213 时间：2025/9/29 12:23:19 阅读：10

PS21213是富士电机（Fuji Electric）推出的一款智能功率模块（Intelligent Power Module, IPM），专为交流伺服电机驱动和通用逆变器应用设计。该模块集成了IGBT功率开关、驱动电路以及多种保护功能，构成一个高度集成的三相逆变器解决方案。PS21213采用小型DIP-IPM封装，具有体积小、可靠性高、易于安装和散热性能良好等特点，广泛应用于工业自动化、数控机床、机器人、小型变频家电及电动工具等领域。模块内部包含六只IGBT及其反并联二极管，组成完整的三相全桥结构，并内置了基于霍尔效应的电流检测电路，可实时监测输出电流，便于实现精确的电流闭环控制。此外，PS21213还具备欠压锁定（UVLO）、过流保护（OCP）、过热保护（OTP）和短路保护等多重安全机制，确保系统在异常工况下的稳定与安全。其逻辑接口兼容3.3V和5V CMOS/TTL电平，便于与微控制器、DSP或FPGA直接连接，简化了控制系统的设计复杂度。

参数

型号：PS21213
　　封装类型：DIP-IPM
　　最大耐压（VCES）：600V
　　额定电流（IC）：15A（Tc=80°C）
　　关断电压（VECOFF）：20V
　　工作结温范围（Tj）：-40°C 至 +125°C
　　隔离电压（Viso）：2500Vrms/分钟
　　内置驱动电源电压（VCC）：15V（典型值）
　　逻辑电源电压（VDD）：3.3V ~ 5V
　　开关频率：最高可达20kHz
　　电流检测输出：模拟电压输出（与输出电流成正比）
　　保护功能：欠压锁定、过流保护、过热保护、短路保护

特性

PS21213的最显著特性之一是其高度集成化设计，将功率器件、驱动电路和保护逻辑整合于单一模块内，极大降低了外部元件数量和PCB布局复杂性。其内置的IGBT驱动电路采用光耦隔离技术，确保控制信号与高压侧之间的电气隔离，提升了系统的抗干扰能力和运行稳定性。每个上桥臂和下桥臂均配备独立的驱动电源通道，避免因共模瞬态干扰导致误触发。模块的驱动电路经过优化设计，能够提供快速且稳定的栅极驱动能力，有效降低开关损耗，提升整体能效。
　　另一个关键特性是其先进的保护机制。PS21213集成了多级故障检测电路，能够在纳秒级时间内响应过流事件，防止IGBT因短路或负载突变而损坏。当检测到异常时，模块会自动封锁驱动信号并通过FO（Fault Output）引脚向主控系统发出警报，支持系统进行软停机或紧急切断操作。过热保护功能通过集成温度传感器监控模块内部温度，在接近安全极限时主动限制输出或关闭模块，延长设备寿命。
　　PS21213还具备高精度的电流检测功能，利用内置霍尔传感器实现非接触式电流采样，避免了外加分流电阻带来的功率损耗和热管理问题。该电流信号以模拟电压形式输出，线性度高、响应速度快，适用于高性能矢量控制或FOC（磁场定向控制）算法。此外，模块的输入逻辑接口具有施密特触发器特性，增强了抗噪声能力，适合在电磁环境复杂的工业现场长期运行。

应用

PS21213广泛应用于需要紧凑型、高可靠性电机驱动解决方案的场合。其主要应用领域包括交流伺服驱动器，用于精密定位控制的数控机床、工业机器人和自动化装配线中，能够满足高速响应和高动态性能的要求。在通用变频器中，PS21213可用于驱动0.75kW至2.2kW的小功率三相异步电机，常见于风机、水泵、传送带等节能调速系统。
　　此外，该模块也适用于电动工具、家用变频空调、小型电动车电机控制器以及UPS不间断电源中的逆变单元。由于其具备电流反馈和多种保护功能，特别适合构建闭环控制的数字电机控制系统，配合DSP或专用电机控制MCU实现SVPWM（空间矢量脉宽调制）、无传感器矢量控制等先进算法。
　　在研发和教学领域，PS21213因其接口简单、保护完善、调试方便，常被用作电机控制实验平台的核心功率组件，帮助工程师快速验证控制策略和系统架构。其标准化封装和成熟的配套设计资料也加速了产品开发周期，降低了进入门槛。