PS21244-BP是富士电机(Fuji Electric)生产的一款智能功率模块(Intelligent Power Module,简称IPM),广泛应用于交流电机驱动和逆变器系统中。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,为用户提供了高集成度、高可靠性和紧凑型的解决方案。PS21244-BP属于第六代智能功率模块系列,采用小型化DIP-24A封装,便于安装在PCB板上,适用于家用电器、工业控制设备以及小型电机驱动系统等场合。
该模块内部包含三相全桥IGBT结构(6-in-1拓扑),能够直接驱动三相交流感应电机或永磁同步电机。其内置的专用栅极驱动电路可优化开关过程,减少开关损耗并提高效率。同时,模块集成了丰富的保护机制,包括过流保护(OCP)、欠压锁定保护(UVLO)、过热保护(OTP)以及短路保护,确保系统在异常工况下安全运行。这些特性使得PS21244-BP成为变频空调、洗衣机、小型风机水泵等家电与工业设备中的理想选择。
PS21244-BP还具备良好的电磁兼容性(EMC)性能,并通过了多项国际安全认证,符合现代绿色节能产品的设计要求。用户只需外接少量外围元件即可完成主电路设计,显著降低了开发难度和产品上市时间。此外,模块采用绝缘陶瓷基板技术,具有优良的散热性能和长期工作稳定性。
模块类型:IPM(智能功率模块)
电路拓扑:6-in-1(三相全桥)
额定电压:600V
额定电流:15A
封装形式:DIP-24A
输入逻辑电平:TTL/CMOS兼容
工作温度范围(Tc):-10°C 至 +100°C
隔离电压:2500Vrms/min
驱动电源电压(VCC):15V典型值
欠压保护阈值(UVLO):约10.5V(典型)
最大开关频率:20kHz
导通电阻(Rds(on)):不适用(IGBT型)
集射极饱和电压(VCE(sat)):约1.8V @ IC=15A
热关断温度:约135°C
PS21244-BP的核心优势在于其高度集成的设计理念与多重保护机制的结合,使其在复杂电磁环境和动态负载条件下仍能保持稳定运行。首先,该模块采用了先进的IGBT芯片技术,具备较低的导通压降和开关损耗,从而提升了整体系统的能效水平。这对于需要长时间连续运行的家电设备如空调压缩机和洗衣机直驱电机尤为重要。其次,内置的驱动电路经过优化设计,能够提供稳定的栅极驱动电压和快速的响应能力,有效避免因驱动不足或延迟导致的误动作或器件损坏。
该模块的保护功能极为全面。过流保护通过检测上下桥臂的电流信号实现,在发生短路或过载时迅速切断驱动信号,防止IGBT因过大电流而烧毁。欠压锁定功能则确保在控制电源不稳定或掉电情况下,模块不会输出错误的开关信号,避免上下桥臂直通造成灾难性故障。此外,模块内部集成NTC温度传感器用于实时监测基板温度,当超过预设阈值时触发过热保护,自动关闭输出以保护功率器件。
PS21244-BP还具备良好的抗干扰能力,所有逻辑输入端均设有施密特触发器整形电路,增强了对噪声的抑制能力,提高了系统可靠性。其DIP-24A封装支持PCB直插安装,节省空间且易于自动化生产。模块底部采用绝缘陶瓷材料,既保证了电气隔离又利于热量传导至散热器。整个模块经过严格的老化测试和可靠性验证,满足工业级应用标准。值得一提的是,该器件支持PWM控制方式,最高可达20kHz的开关频率,有助于降低电机运行噪音,提升用户体验。
PS21244-BP主要应用于中小功率的交流电机控制系统中,尤其适合需要高效、静音和高可靠性的家用电器产品。例如,在变频空调系统中,它被用于驱动压缩机电机,通过精确的矢量控制或V/F控制调节制冷量,实现节能运行。在滚筒洗衣机中,该模块可用于驱动直驱变频电机,提供平稳启停、低振动和高扭矩响应性能,提升洗涤效果和用户体验。此外,它也广泛用于小型中央空调、风扇、抽油烟机、空气清新机等带变频功能的白色家电。
在工业领域,PS21244-BP可用于小型泵类、风机、传送带等设备的变频调速系统,帮助实现按需供能,减少能源浪费。由于其紧凑的外形和免绝缘设计,特别适合空间受限的应用场景。同时,模块支持单电源供电,简化了电源设计,降低了系统成本。配合微控制器(MCU)或专用变频控制芯片,可以轻松构建完整的数字变频驱动方案。此外,该模块还可用于不间断电源(UPS)、小型逆变焊机、电动工具等电力电子变换装置中,展现出良好的通用性和适应性。得益于其成熟的工艺和批量生产能力,PS21244-BP在全球范围内拥有广泛的客户基础和技术支持资源。
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