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PS21245-B01 发布时间 时间:2025/9/29 16:31:44 查看 阅读:6

PS21245-B01是富士电机(Fuji Electric)生产的一款智能功率模块(Intelligent Power Module,简称IPM),主要用于三相交流电机的驱动控制。该模块集成了IGBT功率器件、驱动电路、保护电路和自诊断功能,具有高集成度、高可靠性和易于使用的特点。PS21245-B01属于Mini-SPM(Small Power Module)系列,专为小功率电机驱动应用设计,广泛应用于家用电器(如空调、洗衣机)、小型工业设备、风扇、泵类等需要高效节能电机控制的场合。该模块采用紧凑型封装,便于PCB布局,并通过光耦隔离实现控制信号与功率电路之间的电气隔离,提升了系统的抗干扰能力和安全性。其内置的多种保护功能,包括过流保护、短路保护、欠压锁定保护和过热保护,能够有效防止因异常工况导致的器件损坏,提高系统整体的可靠性。
  PS21245-B01支持三相全桥拓扑结构,适用于电压等级为600V、电流等级为10A的逆变器应用。用户只需提供PWM控制信号,模块内部即可完成电平转换、信号隔离和IGBT驱动,极大简化了外部电路设计。此外,该模块还具备故障反馈功能,可通过FO引脚向主控MCU报告异常状态,便于系统进行实时监控和故障处理。由于其高度集成化的设计理念,PS21245-B01在降低系统成本的同时也减少了开发周期,是中小功率变频驱动系统的理想选择之一。

参数

模块类型:三相智能功率模块(IPM)
  最大集电极电流(IC):10A
  额定电压(VCES):600V
  关断时间(toff):典型值约0.8μs
  导通延迟时间(td(on)):典型值约0.3μs
  驱动电源电压(VCC):15V(推荐工作范围13.5V~16.5V)
  逻辑输入电压(VIN):3.3V/5V兼容
  工作温度范围(Topr):-25℃~+105℃
  存储温度范围(Tstg):-40℃~+125℃
  隔离电压(Viso):2500Vrms/min
  封装形式:SPM-23D

特性

PS21245-B01具备多项先进的电气与保护特性,使其在复杂的电机控制环境中表现出色。首先,其内部集成了六只IGBT和对应的反并联二极管,构成完整的三相全桥逆变电路,所有开关器件均经过严格匹配,确保三相输出平衡,减少谐波失真,提升电机运行效率。其次,模块内置了高性能的驱动电路,采用光电耦合隔离技术,将来自微控制器的低电平PWM信号安全地转换为适合IGBT栅极驱动的高功率信号。这种隔离方式不仅提高了抗噪声能力,还能有效防止高压侧对控制侧的干扰,增强系统稳定性。
  该模块的一个显著特点是其多重保护机制。它集成了实时过流检测电路,能够在发生短路或过载时迅速切断IGBT驱动信号,防止器件因过热而损坏。同时,模块内部设有欠压锁定(UVLO)功能,当驱动电源电压低于安全阈值时自动封锁输出,避免IGBT工作在非饱和区导致功耗剧增。此外,PS21245-B01还具备过热保护功能,通过温度传感器监测模块内部芯片温度,在温升过高时触发故障信号输出,提醒系统采取降频或停机措施。
  另一个重要特性是其故障诊断与反馈能力。模块提供一个专用的故障输出引脚(FO),当检测到任何异常情况(如过流、过热、欠压等)时,FO引脚会拉低,通知主控芯片立即停止发送PWM信号,从而实现快速响应和系统保护。这一机制有助于提高整个驱动系统的安全等级,特别适用于对可靠性要求较高的家电和工业应用。此外,该模块优化了开关特性和导通损耗之间的平衡,在保证快速开关的同时降低了动态损耗,有助于提高逆变器的整体能效。其紧凑的SPM-23D封装设计还支持表面贴装工艺,便于自动化生产,进一步提升了制造效率和产品一致性。

应用

PS21245-B01主要应用于需要高效、静音和精确控制的三相交流电机驱动系统。最常见的应用场景是家用空调的变频压缩机驱动,其高集成度和内置保护功能使得空调室外机的电控板设计更加简洁可靠。此外,该模块也被广泛用于洗衣机中的变频电机控制,特别是在滚筒洗衣机中,能够实现平稳启动、精准调速和节能运行,提升用户体验。
  在小型工业设备领域,PS21245-B01可用于驱动风机、水泵、传送带等设备的三相感应电机,尤其适用于对体积和散热有较高要求的封闭式控制柜环境。由于其良好的热管理和保护功能,即使在高温或负载波动较大的情况下也能保持稳定运行。同时,该模块也适用于电动工具、空气净化器、除湿机、冰箱变频压缩机等消费类电子产品中的电机控制系统。
  在新能源和节能环保设备中,PS21245-B01同样发挥着重要作用。例如,在太阳能逆变器的辅助电源或小型风力发电系统的并网逆变环节中,可作为低功率逆变单元的核心组件。其3.3V/5V逻辑电平兼容性使其能够无缝对接主流的DSP、ARM或单片机控制平台,如TI的C2000系列、ST的STM32系列等,极大地增强了系统的可扩展性和开发灵活性。总而言之,凡是需要将直流电转换为可控交流电以驱动三相电机的应用场景,PS21245-B01都是一个成熟且值得信赖的选择。

替代型号

PS21245-A01
  PS21240-B01
  PS21243-B01

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