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PS21244-B1P 发布时间 时间:2025/12/28 3:47:34 查看 阅读:14

PS21244-B1P 是由瑞萨电子(Renesas Electronics)推出的一款智能功率模块(Intelligent Power Module, IPM),专为交流感应电机、无刷直流电机以及其他需要高效功率驱动的应用而设计。该模块集成了多个IGBT功率开关、门极驱动电路以及多种保护功能,为用户提供了紧凑、高可靠性的解决方案。PS21244-B1P 属于第六代CSTBT? IGBT技术平台,具有低导通损耗和开关损耗的特点,能够显著提升系统的整体效率。该IPM采用小型化封装,便于在空间受限的应用中集成,并通过内部热敏电阻实现温度监控,进一步增强了系统安全性。
  该模块内置了驱动电源启动电路(Bootstrap电路支持)、欠压锁定保护(UVLO)、过流保护(OCP)和过热保护(OTP)等多种故障检测机制,能够在异常情况下及时关闭输出,防止功率器件损坏。其输入逻辑兼容3.3V/5V CMOS/TTL电平,方便与微控制器、DSP或FPGA等数字控制芯片直接连接,无需额外的电平转换电路。此外,PS21244-B1P 还具备故障信号输出引脚(FO),可将内部保护状态反馈给主控单元,实现快速响应和系统级保护策略的构建。

参数

模块类型:三相逆变器IPM
  额定电压:600V
  最大输出电流:10A
  工作结温范围:-40°C 至 +150°C
  隔离电压:2500Vrms/min
  输入逻辑电平:3.3V/5V 兼容
  开关频率:最高可达20kHz
  导通电阻(典型):依据IGBT特性
  门极驱动电源电压:+15V(VCC)
  控制电源电压:3.3V ~ 5.5V(VDD)
  封装形式:SP-5L
  安装方式:通孔安装
  尺寸:约17.5mm × 29.0mm × 10.5mm

特性

PS21244-B1P 的核心优势在于其高度集成的智能功率架构与先进的保护机制。该模块内部集成了六个基于CSTBT?(Carrier Stored Trench Bipolar Transistor)技术的IGBT芯片,这种结构在保持高耐压能力的同时显著降低了导通压降和开关损耗,从而提升了整体能效并减少散热需求。每个IGBT都配备了独立优化的门极驱动电路,确保开关过程平稳且电磁干扰(EMI)较低。驱动电路采用光耦隔离或电平移位技术,实现了控制侧与功率侧之间的电气隔离,增强了系统的抗噪能力和可靠性。
  该模块内置多重保护功能,包括逐脉冲过流保护(通过外部检测电阻实现)、直流母线电压监测、驱动电源欠压锁定(UVLO)以及芯片结温过热保护(OTP)。当任一保护条件被触发时,模块会立即关断所有上桥臂和下桥臂IGBT,并通过FO(Fault Output)引脚向主控MCU发送低电平报警信号,便于系统执行停机或诊断操作。此故障锁存机制支持自恢复模式或需主机复位模式,具体取决于外部电路设计。
  PS21244-B1P 采用小型化的SP-5L封装,底部带有绝缘基板,可以直接安装在散热器上以提高热传导效率。其输入端支持标准PWM信号输入,最高可接受20kHz的开关频率,适用于风机、泵类、家用电器中的变频控制场景。由于其内部已集成自举二极管和启动电路,因此外部元件数量大大减少,简化了PCB布局并提高了系统稳定性。此外,模块还集成了用于温度监测的NTC热敏电阻,可以实时反映模块内部温度变化,配合主控实现动态功率调节或过温预警功能。
  该IPM的设计充分考虑了工业环境下的鲁棒性要求,在抗噪声、抗干扰方面进行了优化。所有输入引脚均设有施密特触发器整形电路,有效抑制信号抖动;功率路径布局经过严格仿真,最小化寄生电感,避免因电压尖峰导致误触发或器件损坏。总体而言,PS21244-B1P 是一款兼顾高性能、高安全性和易用性的智能功率模块,特别适合对体积、效率和可靠性有较高要求的中低端电机驱动应用。

应用

PS21244-B1P 广泛应用于各类中小功率电机驱动系统中,尤其适用于家用电器和轻工业设备中的变频控制场景。典型应用包括空调压缩机驱动、洗衣机直驱电机控制、冰箱变频系统、小型风机与水泵的调速控制等。在这些应用中,该模块能够高效地将直流母线电压转换为三相交流电,驱动永磁同步电机(PMSM)或交流感应电机(ACIM)实现精确的速度和转矩控制。
  在消费电子领域,PS21244-B1P 常见于变频空调室外机的主驱动板,作为压缩机逆变桥使用。其高集成度和内建保护功能有助于厂商缩短开发周期,降低系统成本,并满足节能认证要求。同时,该模块也适用于电动工具、小型机器人关节电机驱动以及医疗设备中的精密电机控制系统。
  在工业自动化方面,PS21244-B1P 可用于小型伺服驱动器、自动门控制系统、传送带电机驱动等场合。由于其具备良好的热稳定性和抗干扰能力,即使在恶劣环境下也能长期稳定运行。结合FO故障反馈信号,系统可以实现远程监控和故障诊断功能,提升设备维护效率。
  此外,该模块还可用于太阳能逆变器、UPS不间断电源等电力电子变换装置中的辅助逆变部分,或者作为教学实验平台的核心功率组件,帮助学生理解SPWM、SVPWM等调制技术的实际应用。凭借其即插即用的特性,PS21244-B1P 成为了许多嵌入式开发者在开发原型系统时的首选IPM方案之一。

替代型号

PS21243-B1P
  PS21245-B1P
  PM2002ESA-E

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