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PS21267-AP 发布时间 时间:2025/9/29 21:02:19 查看 阅读:9

PS21267-AP是富士电机(Fuji Electric)推出的一款智能功率模块(Intelligent Power Module, IPM),专为交流伺服电机驱动器、无刷直流(BLDC)电机控制以及其他中低功率逆变器应用而设计。该模块集成了六只绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构成的三相全桥逆变电路,以及内置的驱动电路、保护电路和自诊断功能,极大地简化了用户在电机控制系统中的设计复杂度。PS21267-AP采用小型化SIP(Single In-line Package)封装,具有高集成度、高可靠性和良好的热性能,适用于工业自动化、家用电器、办公设备等对空间和效率要求较高的场合。
  该模块内部集成了门极驱动电源去耦、欠压锁定(UVLO)、过流保护(OCP)、短路保护、过热保护(OTP)和故障反馈输出等功能,能够在异常情况下及时关断IGBT并发出报警信号,有效防止功率器件损坏。此外,其输入逻辑兼容3.3V/5V CMOS/TTL电平,便于与微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)或FPGA直接接口,无需额外的电平转换电路。PS21267-AP的工作结温范围通常为-40°C至+125°C,支持连续工作的环境温度较高,适合工业级应用需求。

参数

模块类型:三相IPM(智能功率模块)
  额定电压:600V
  额定电流:10A(Tc=80°C)
  最大阻断电压(VCES):600V
  集电极电流(IC):10A(连续)
  峰值电流(ICM):20A
  工作结温范围:-40°C 至 +125°C
  存储温度范围:-40°C 至 +125°C
  驱动电源电压(VCC):15V(典型值)
  逻辑电源电压(VDD):3.3V~5V
  输入逻辑高电平(VIH):≥2.3V(兼容5V TTL/CMOS)
  输入逻辑低电平(VIL):≤1.0V
  开关频率:最高可达20kHz
  导通延迟时间:约0.5μs
  关断延迟时间:约1.5μs
  隔离电压:2500Vrms/min
  封装形式:SIP-23A
  安装方式:PCB直插式

特性

PS21267-AP的核心优势在于其高度集成化的智能功率管理架构。该模块内置了完整的IGBT门极驱动电路,采用光耦隔离或电平移位技术实现控制侧与功率侧的电气隔离,确保驱动信号的稳定传输,同时避免高压噪声对控制电路的干扰。每个IGBT的驱动电路均配备了独立的负偏压关断机制,在高dV/dt环境下仍能有效防止误开通,提升系统可靠性。
  在保护功能方面,PS21267-AP具备多重实时监测与保护机制。过流保护通过检测下桥臂发射极电阻上的电压实现,一旦超过设定阈值(通常为1V),模块将立即封锁所有驱动信号并激活故障输出引脚(FO),向主控系统发送中断信号。该保护响应时间极短,通常在10μs以内,可有效防止IGBT因短路或堵转导致的热击穿。此外,模块内部集成NTC温度传感器用于监控基板温度,当芯片结温接近危险值时触发过热保护,自动降低输出功率或停机,延长模块寿命。
  欠压锁定(UVLO)功能确保在驱动电源电压不足时禁止IGBT导通,避免因驱动能力下降导致的IGBT工作在线性区而引发过热损坏。每一相的上桥臂和下桥臂驱动电路均设有独立的UVLO检测,提高了系统的安全性。故障反馈输出(FO)为开漏结构,可通过外部上拉电阻连接至控制器的中断引脚,便于快速响应异常事件。
  PS21267-AP还优化了电磁兼容性(EMC)设计,通过合理的内部布线和屏蔽措施降低了开关噪声,减少了对外部电路的干扰。其紧凑的SIP封装减小了PCB占用面积,同时缩短了功率回路路径,降低了寄生电感,有助于提高开关效率并减少电压尖峰。模块支持软启动和PWM调制输入,适用于矢量控制、FOC(磁场定向控制)等多种先进电机控制算法。

应用

PS21267-AP广泛应用于需要高效、紧凑型逆变驱动的中小功率电机控制系统中。典型应用场景包括工业自动化领域的交流伺服驱动器,用于数控机床、机器人关节、传送带定位系统等精密运动控制设备。其高动态响应能力和精确的电流控制特性使其能够满足高速启停、高加速度运行的需求。
  在家用电器领域,该模块常用于变频空调、变频洗衣机、吸尘器和高端风扇等产品中的无刷直流电机(BLDC)或永磁同步电机(PMSM)驱动。凭借其低噪声、高能效和小体积优势,有助于提升家电产品的能效等级和用户体验。
  此外,PS21267-AP也适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。在这些应用中,模块的高集成度和自保护功能显著降低了系统开发难度和维护成本。
  在新能源和绿色能源系统中,该IPM可用于小型太阳能逆变器、储能系统中的DC-AC转换模块,以及电动工具、电动滑板车等轻型电动车的电机控制器。其宽温工作范围和高可靠性确保了在复杂环境下的长期稳定运行。
  由于其输入接口简单且兼容主流微控制器,PS21267-AP也成为许多嵌入式开发平台和教学实验设备中的首选功率模块,广泛用于高校电机控制课程实验、科研原型验证和工业样机开发。

替代型号

PM2002FTA01G
  SGM21267AP

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PS21267-AP参数

  • 标准包装4
  • 类别半导体模块
  • 家庭功率驱动器
  • 系列Intellimod™
  • 类型IGBT
  • 配置3 相
  • 电流30A
  • 电压600V
  • 电压 - 隔离2500VDC
  • 封装/外壳PCB 模块