PS21445-AE 时间：2025/12/28 4:00:04 阅读：17

PS21445-AE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，旨在为用户提供高集成度、高可靠性和高性能的功率解决方案。PS21445-AE属于第六代IPM产品，采用小型化DIP-24A封装，适用于紧凑型变频器设计。该模块内部集成了三相桥式拓扑结构中的六个IGBT及其反并联二极管，并内置了优化的栅极驱动电路，能够有效减少外部元件数量，简化系统设计。此外，模块具备过流保护（OCP）、欠压锁定保护（UVLO）、过热保护（OTP）和短路保护等多种故障检测机制，通过故障输出引脚（FO）向控制器反馈异常状态，提升系统的安全性和稳定性。PS21445-AE特别适合用于家用电器（如空调压缩机、洗衣机电机）、工业自动化设备、小型泵类及风扇等需要高效节能控制的场合。其高绝缘电压能力（典型值为2500Vrms/min）也使其在电气安全性要求较高的应用中表现出色。得益于富士电机在功率半导体领域的长期技术积累，PS21445-AE在开关损耗与导通损耗之间实现了良好平衡，有助于提高整体能效并降低散热需求。

参数

型号：PS21445-AE
　　封装形式：DIP-24A
　　额定电压：600V
　　额定电流：15A
　　最大结温：150℃
　　输入控制电压范围：3.0V～5.5V
　　工作频率：最高20kHz
　　隔离电压：2500Vrms/分钟
　　关断时间（toff）：典型值 1.8μs
　　正向电压降（VCE(sat)）：典型值 2.0V @ IC=15A, VGE=15V
　　驱动电源电压（VCC）：15V（推荐工作范围13.5V～16.5V）
　　功耗（Ptot）：典型值 100W

特性

PS21445-AE具备多项先进特性，确保其在复杂工况下的稳定运行和长寿命表现。首先，该模块集成了高性能的IGBT芯片，采用了场终止（Field Stop）结构和精细沟槽栅技术，显著降低了导通压降和开关损耗，从而提升了整体能效。同时，其内置的专用栅极驱动IC经过优化设计，可实现精确的开通与关断控制，有效抑制了由于dV/dt过高引起的误触发问题。驱动电路还具有软关断功能，在检测到过流或短路时，模块会逐步降低IGBT的关断速度以减小电压尖峰，防止器件损坏。
　　其次，PS21445-AE集成了多重保护机制。过流保护通过检测下桥臂发射极电阻上的电压信号来判断是否发生过载或短路，一旦超过阈值即启动保护动作；欠压锁定功能则保证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非饱和运行而烧毁器件。此外，模块内部集成温度传感器，当芯片温度接近危险水平时，将自动触发过热保护并输出故障信号。
　　再者，该模块具有良好的电磁兼容性（EMC）性能，输入逻辑接口兼容3.3V和5V CMOS/TTL电平，便于与主流微控制器（如DSP、MCU）直接连接，无需额外电平转换电路。所有控制信号均采用光耦隔离方式传输，增强了抗干扰能力。最后，DIP-24A封装设计使得模块可以直接插入PCB板，节省空间且便于自动化装配，非常适合大批量生产应用。

应用

PS21445-AE主要应用于需要高效、紧凑型逆变器解决方案的各类电机控制系统中。在家用电器领域，它被广泛用于变频空调的压缩机驱动单元，支持从低速到高速的平稳调速，实现节能降噪；同样适用于滚筒洗衣机中的永磁同步电机（PMSM）或感应电机（IM）控制，提供高动态响应和静音运行体验。在小型工业设备方面，该模块可用于风机、水泵、传送带等交流电机的变频调速系统，帮助用户实现按需供能，大幅降低能耗。
　　此外，PS21445-AE还可用于小型伺服驱动器、电动工具、不间断电源（UPS）以及太阳能微逆变器等新兴应用场合。其高集成度减少了外围元器件数量，缩短了开发周期，尤其适合对体积敏感且追求高可靠性的嵌入式电力电子系统。由于其具备良好的热稳定性和电气隔离性能，也能适应较为恶劣的工业环境，例如高温、高湿或多粉尘场所。配合适当的散热设计（如加装散热片或强制风冷），可在长时间满负荷运行条件下保持稳定性能。对于需要符合国际能效标准（如IEC 61800系列）的应用，PS21445-AE凭借其低损耗特性和精准控制能力，有助于系统轻松达到更高能效等级。