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PS21267-AHP 发布时间 时间:2025/9/29 16:21:49 查看 阅读:10

PS21267-AHP是富士电机(Fuji Electric)推出的一款智能功率模块(Intelligent Power Module, IPM),广泛应用于交流电机驱动和逆变器系统中。该模块集成了六只IGBT功率开关、驱动电路以及多种保护功能,为用户提供了一个紧凑、高效且高可靠性的解决方案。PS21267-AHP属于第七代IPM产品系列,采用先进的封装技术,具备良好的热性能和电气绝缘能力,适用于工业自动化、家用电器(如变频空调、洗衣机)、小型电机驱动等场合。
  该模块内部集成了三相全桥拓扑结构,包含上桥臂和下桥臂的IGBT及其反并联二极管,并内置了针对过流、过热、欠压和短路等故障的实时检测与保护机制。通过将功率器件与控制逻辑集成在单一模块内,PS21267-AHP不仅简化了系统设计,还提升了整体系统的稳定性和抗干扰能力。其标准CMOS/TTL电平兼容的输入接口使得它可以方便地与微控制器、DSP或FPGA等数字控制器连接,实现精确的PWM控制。
  此外,PS21267-AHP采用了高度绝缘的绝缘金属基板(IMS)结构,确保了高压侧与低压控制侧之间的电气隔离,增强了系统的安全性。模块还具备较低的电磁干扰(EMI)特性,有助于满足各类电磁兼容性(EMC)标准要求。由于其高度集成化的设计理念,工程师可以显著减少外围元器件数量,降低PCB布局复杂度,并缩短产品开发周期。

参数

型号:PS21267-AHP
  模块类型:智能功率模块(IPM)
  拓扑结构:三相全桥(600V/20A)
  额定电压:600V
  额定电流:20A(Tc=80°C)
  最大集电极-发射极电压(Vces):600V
  栅极驱动电压范围:15V ±10%
  工作结温范围:-40°C 至 +150°C
  存储温度范围:-40°C 至 +125°C
  隔离电压:2500Vrms/min
  开关频率:最高可达20kHz
  内置保护功能:过流保护(OCP)、欠压锁定(UVLO)、过热保护(OTP)、短路保护
  输入逻辑电平:CMOS/TTL 兼容(低有效)
  导通延迟时间:约0.5μs
  关断延迟时间:约1.2μs
  热阻(Rth(j-c)):0.45°C/W

特性

PS21267-AHP具备多项先进特性,使其成为中小功率电机驱动应用中的理想选择。首先,它集成了完整的三相逆变桥电路,包括六个IGBT和对应的续流二极管,所有功率器件均经过优化匹配,确保各相之间的动态响应一致性,从而减少输出电流的不平衡现象,提升电机运行平稳性。这种高度集成的设计不仅节省了空间,也降低了因外部布线引起的寄生电感问题,提高了开关过程的稳定性。
  其次,该模块内置了全面的故障检测与保护机制。例如,过流保护通过检测每个下桥臂IGBT的饱和压降来判断是否发生过载或短路,一旦触发,模块会立即封锁所有驱动信号并通过FO引脚向主控芯片发出故障指示。欠压锁定功能则确保在电源电压未达到正常工作阈值前,驱动电路不会误动作,防止IGBT在非安全条件下导通造成损坏。过热保护利用集成在模块内部的温度传感器实时监控结温,在温度超过设定阈值时自动关闭输出,避免热失控风险。
  再者,PS21267-AHP具有优异的驱动性能。其内部驱动电路经过精密调节,能够提供稳定的栅极驱动电压和快速的开关响应,同时具备软关断功能,在检测到短路时缓慢降低栅压以抑制电压尖峰,保护IGBT不受应力损伤。此外,模块支持高达20kHz的开关频率,有利于减小滤波器体积并改善输出电流波形质量,特别适合需要静音运行的家电应用。
  最后,该模块采用紧凑型单列直插式封装(SIP),便于安装与散热设计。其绝缘基板结构可承受2500Vrms的隔离电压,满足工业级安全标准。整体设计注重可靠性与长期稳定性,适应恶劣工作环境,极大提升了终端产品的耐用性。

应用

PS21267-AHP主要应用于需要高效、紧凑型逆变器解决方案的场合。典型应用包括变频空调的压缩机驱动系统,在这类应用中,模块负责将直流母线电压转换为三相交流电以驱动永磁同步电机(PMSM)或感应电机(IM),实现精确的转速和转矩控制。得益于其高集成度和内置保护功能,能够显著提高空调系统的能效等级并增强运行可靠性。
  另一个重要应用领域是家用洗衣机的变频驱动系统。现代滚筒洗衣机普遍采用无刷直流电机(BLDC)或永磁同步电机进行洗涤和脱水控制,PS21267-AHP可为其提供稳定的三相电源输出,支持多种洗涤模式下的调速需求,同时降低噪音和振动水平。
  此外,该模块也被广泛用于工业风机、水泵、小型传送带等通用交流电机驱动设备中。在这些应用场景中,PS21267-AHP配合矢量控制或V/F控制算法,能够实现电机的平滑启动、节能运行和多段速控制,提升系统整体效率。
  由于其良好的EMI性能和抗干扰能力,PS21267-AHP还可用于对电磁兼容性要求较高的医疗设备、办公自动化设备以及机器人伺服驱动系统中。无论是在高温、高湿还是强振动环境下,该模块都能保持稳定工作,展现出卓越的环境适应能力。

替代型号

FP20R12KT3G
  FSBB20CH60C

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