PS21351 时间：2025/12/28 4:02:54 阅读：11

PS21351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和通用变频器应用设计。该模块集成了IGBT功率开关、驱动电路以及多种保护功能，采用紧凑的SPM+（Smart Power Module Plus）封装形式，具有高可靠性、高集成度和良好的热性能。PS21351适用于中低功率电机控制场合，能够显著简化系统设计，提高整体效率和稳定性。该模块内部包含六只IGBT构成三相全桥拓扑结构，适合用于PWM逆变器驱动感应电机或永磁同步电机。其内置的驱动电路可直接由控制器输出信号驱动，降低了对外部驱动电路的需求，同时具备过流保护、欠压锁定和过热保护等多重安全机制，确保在异常工况下安全关断，防止设备损坏。由于其高度集成化的设计，PS21351广泛应用于工业自动化、家用电器、电动工具及小型电力传动系统等领域。

参数

模块类型：SPM+
　　拓扑结构：三相全桥（600V/10A）
　　最大耐压：600V
　　额定电流：10A（Tc=80°C）
　　驱动电源电压范围：15V ±10%
　　输入逻辑电平兼容性：3.3V/5V TTL/CMOS
　　开关频率：最高可达20kHz
　　导通压降（VCE(sat)）：典型值1.7V（IC=10A, VGE=15V）
　　隔离电压：2500Vrms/min
　　工作结温范围：-40°C 至 +125°C
　　存储温度范围：-40°C 至 +125°C
　　热阻（Rth(j-c)）：约2.0°C/W

特性

PS21351的最显著特性之一是其高度集成的智能功率模块架构，将功率器件与控制逻辑紧密结合，极大提升了系统的可靠性和抗干扰能力。模块内部集成了六个IGBT和配套的续流二极管，形成完整的三相逆变桥，适用于各种PWM调制策略下的电机驱动场景。每个IGBT均配备独立的栅极驱动电路，这些驱动电路由光耦或数字隔离器接收来自微控制器的PWM信号，并通过内部稳压电源进行电平转换和放大，从而实现高效且稳定的开关操作。这种集成化设计不仅减少了外部元件数量，还有效避免了传统分立方案中因布局不当引起的电磁干扰问题。
　　此外，PS21351内置了多项实时保护功能，包括过流保护（OC）、欠压锁定（UVLO）和过热保护（OTP）。当检测到输出电流超过设定阈值时，模块会自动封锁驱动信号，防止IGBT因过流而烧毁；若驱动电源电压低于安全工作范围，UVLO机制将立即停用输出以避免误动作；当芯片温度过高时，集成的温度传感器会触发过热保护，强制关闭输出并发出故障信号。这些保护机制共同作用，显著提高了系统的安全性与鲁棒性。
　　该模块还支持低功耗运行模式，在轻载或待机状态下可降低静态电流消耗，有助于提升整体能效。其封装采用绝缘基板技术，具备良好的散热性能和电气隔离能力，能够在恶劣工业环境中长期稳定运行。PS21351的引脚布局经过优化，便于PCB布线和散热器安装，进一步简化了终端产品的设计流程。

应用

PS21351广泛应用于需要高性能电机控制的小型变频驱动系统中。典型应用场景包括交流伺服驱动器、数控机床、自动化生产线中的定位控制系统以及机器人关节驱动单元。在这些系统中，PS21351凭借其快速响应能力和精确的电流控制特性，能够实现电机的平稳启动、精准调速和高效制动。此外，它也被广泛用于家用空调、洗衣机、冰箱等白色家电的变频压缩机和风机驱动电路中，帮助提升能效等级并降低噪音水平。
　　在电动工具领域，如电钻、切割机和园林设备中，PS21351可用于构建紧凑型无刷直流电机（BLDC）或永磁同步电机（PMSM）控制器，提供高扭矩密度和长续航能力。由于其具备较强的抗干扰能力和宽温工作范围，该模块也适用于环境较为恶劣的工业现场设备，例如输送带驱动、泵类负载控制以及小型电梯曳引机控制等。随着节能和智能化趋势的发展，PS21351在新能源汽车辅助系统、太阳能逆变器和储能系统中的应用也在逐步扩展。