时间：2025/9/28 15:06:17
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PS21244-B02是富士电机（Fuji Electric）推出的一款智能功率模块（Intelligent Power Module，简称IPM），专为交流伺服驱动器、无刷直流电机（BLDC）和永磁同步电机（PMSM）等中小功率电机控制应用而设计。该模块集成了高性能的IGBT功率开关器件、驱动电路以及多种保护功能，采用紧凑的600V/15A三相逆变器结构，适用于要求高效率、高可靠性和小体积的电机驱动系统。PS21244-B02属于富士Electric的第五代IPM产品系列，具备优化的热设计和电磁兼容性（EMC）性能，能够显著简化用户系统的外围电路设计，缩短开发周期。该模块采用小型化S-PPIM（Small Power Packaged Intelligent Module）封装，引脚兼容部分前代型号，便于系统升级与替换。其内部集成的驱动IC能够提供稳定的栅极驱动电压，并具备欠压锁定（UVLO）、过流保护（OCP）、短路保护、过热保护（OTP）和故障信号输出（FO）等功能，确保在复杂工况下的安全运行。此外，PS21244-B02支持+15V单电源供电，逻辑电平兼容3.3V和5V微控制器，适合与DSP、MCU或FPGA等控制器配合使用，广泛应用于工业自动化设备、办公自动化设备、家用电器、电动工具和小型机器人等领域。
模块类型：三相逆变器IPM
最大耐压：600V
额定电流：15A（Tc=80°C）
IGBT配置：三相全桥（6-in-1）
隔离电压：2500Vrms/min
驱动电源电压范围：13.5V ~ 16.5V
逻辑电源电压：3.3V ~ 5.0V
工作温度范围（结温）：-40°C ~ +125°C
存储温度范围：-40°C ~ +125°C
开关频率典型值：≤20kHz
热阻（Rth(j-c)）：约1.5°C/W
输入逻辑电平：正逻辑（高电平有效）
故障信号输出：低电平有效（开漏输出）
PS21244-B02的核心特性在于其高度集成的智能功率管理架构与多重保护机制的结合，使其在复杂工业环境中表现出卓越的稳定性和安全性。该模块内部集成了六个第六代沟道型IGBT和反并联快速恢复二极管，具有低导通压降和低开关损耗的特点，从而提升了整体能效，降低了温升。其内置的专用栅极驱动IC通过光耦隔离技术实现控制侧与功率侧的电气隔离，确保信号传输的可靠性，同时避免噪声干扰导致误动作。驱动电路设计优化了死区时间控制，有效防止上下桥臂直通现象的发生。
在保护功能方面，PS21244-B02集成了全面的实时监控机制。过流保护（OCP）通过检测下桥臂发射极电阻上的电压进行判断，一旦超过设定阈值（通常为1V），模块将在数微秒内关断IGBT并输出故障信号（FO），防止器件损坏。欠压锁定（UVLO）功能确保在驱动电源电压低于安全阈值时自动封锁IGBT驱动信号，避免因驱动不足导致的异常导通。模块还配备了温度传感器，用于监测基板温度，当超过设定上限时触发过热保护（OTP）。所有这些保护状态均通过一个集电极开路的故障输出引脚通知主控系统，便于及时采取应对措施。
此外，PS21244-B02采用高绝缘性能的陶瓷基板和先进封装工艺，具备良好的散热性能和长期可靠性。其小型化的S-PPIM封装尺寸约为42.5mm × 29.5mm × 8.5mm，节省PCB空间，适合紧凑型设计。模块引脚布局经过优化，减少寄生电感，改善EMI性能。所有输入引脚均内置限流电阻和滤波电路，增强了抗干扰能力。该模块无需外接隔离电源，仅需一路+15V电源即可工作，极大简化了电源设计。同时，其输入端支持3.3V/5V TTL或CMOS电平，可直接连接现代微控制器，无需额外电平转换电路。
PS21244-B02广泛应用于各类需要精确速度与位置控制的中小功率电机驱动场合。典型应用包括工业自动化领域的伺服驱动器、PLC控制电机模块、数控机床进给系统、包装机械、纺织机械等。由于其高响应速度和稳定性，也常用于办公自动化设备如激光打印机、复印机、扫描仪中的送纸电机和扫描头驱动系统。在家用电器领域，该模块可用于变频空调、洗衣机、烘干机中的压缩机或循环泵驱动。此外，在电动工具如电钻、角磨机、割草机中，PS21244-B02能够实现高效无刷电机控制，提升工具能效和使用寿命。在新兴的消费类机器人如扫地机器人、服务机器人中，该模块为移动底盘的轮毂电机提供可靠的三相驱动能力。由于其具备完善的保护功能和较强的环境适应性，也适用于医疗设备中的精密泵阀控制、自动门驱动系统以及太阳能跟踪器等新能源应用场景。开发者利用该模块可以快速构建从几十瓦到1kW左右的电机控制系统，显著降低硬件开发难度和认证成本。
PS21243-B02
PS21245-B02
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