PS21313-G 时间：2025/12/28 3:48:42 阅读：9

PS21313-G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，为用户提供了高度集成化和可靠性的解决方案。PS21313-G属于第六代IPM产品系列，采用小型七单元封装结构，适用于三相交流感应电机或永磁同步电机的PWM变频控制。模块内部包含六只IGBT构成三相全桥电路，外加一只制动IGBT，可用于实现能量回馈控制，特别适合于工业自动化、家用电器变频控制、小型伺服系统等场合。该模块设计注重热性能与电气隔离性能，具备高抗噪能力和快速响应特性，能够显著简化系统设计并提升整体效率。此外，PS21313-G内置了丰富的故障检测机制，包括过流保护、短路保护、欠压锁定保护（UVLO）以及过热保护，并通过一个专用的故障输出引脚（FO）向主控MCU报告异常状态，从而增强系统的安全性和稳定性。

参数

供电电压VC：15 V
　　峰值输出电流ICO：10 A
　　最大集电极-发射极电压VCES：600 V
　　驱动电源电压VCC范围：14.5 V 至 16.5 V
　　逻辑电源电压VDD：5 V
　　工作温度范围Topr：-40 °C 至 +85 °C
　　存储温度范围Tstg：-40 °C 至 +125 °C
　　隔离电压Visol：2500 Vrms / min
　　开关频率fs：最高可达20 kHz
　　导通延迟时间td(on)：约0.5 μs
　　关断延迟时间td(off)：约1.5 μs

特性

PS21313-G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，其高度集成的设计将高压侧和低压侧驱动电路、自举二极管、死区时间生成逻辑及各种保护电路全部集成于单一模块内，极大地减少了外围元件数量，降低了PCB布局复杂度，并提高了系统可靠性。其次，模块采用了优化的IGBT芯片技术，实现了低饱和压降与低开关损耗之间的良好平衡，有助于提高逆变器的整体能效。在保护功能方面，该器件不仅具备逐脉冲过流检测能力，还能实时监测每个半桥臂的工作状态，一旦发生短路或过流事件，可在数微秒内切断栅极驱动信号，并通过FO引脚向控制器发出警报。同时，欠压锁定功能确保在驱动电源不稳定时禁止IGBT导通，防止误操作导致的器件损坏。
　　另一个重要特性是其优异的抗噪声性能。PS21313-G采用电平移位技术和双电源隔离架构，有效抑制了高频开关过程中产生的dV/dt干扰，避免了上下桥臂之间因噪声耦合而导致的误触发现象。此外，模块内部集成了温度传感器，可对基板温度进行监控，当超过设定阈值时自动启动过热保护机制。所有这些保护措施都经过严密验证，符合国际安全标准要求。值得一提的是，该模块还支持宽范围的PWM输入信号兼容性，通常接受3.3V或5V TTL/CMOS电平输入，便于与各类微控制器直接接口而无需额外电平转换电路。这种灵活性使得PS21313-G在不同应用场景下都能保持良好的适配性与易用性。

应用

PS21313-G主要应用于需要高效、紧凑型逆变器解决方案的各种场合。典型应用包括家用空调、洗衣机、冰箱等白色家电中的变频驱动系统，在这些设备中，它能够实现对压缩机或循环泵电机的精确调速控制，从而达到节能降耗的目的。在工业领域，该模块可用于小型通用变频器、风机、水泵控制系统以及自动化生产设备中的伺服驱动单元，提供稳定可靠的电力转换支持。此外，由于其良好的动态响应特性和宽温区工作能力，PS21313-G也适用于一些环境条件较为严苛的户外设备或便携式电动工具。
　　在新能源相关应用中，该模块还可用于小型太阳能逆变器或储能系统的DC-AC转换部分，尤其是在功率等级处于几百瓦到几千瓦范围内的分布式能源装置中表现出色。其内置的制动IGBT允许在电机减速或停止时将再生能量回馈至直流母线，并通过外部制动电阻消耗，从而实现平稳制动。这一功能对于需要频繁启停或正反转操作的应用尤为重要。此外，PS21313-G的小型化封装使其非常适合空间受限的设计，如嵌入式机电一体化模块或多轴运动控制系统。总之，凭借其高集成度、强健的保护机制和出色的热管理性能，PS21313-G已成为现代电力电子系统中不可或缺的关键组件之一。