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PS21562-S 发布时间 时间:2025/12/28 3:46:45 查看 阅读:14

PS21562-S是富士电机(Fuji Electric)生产的一款智能功率模块(Intelligent Power Module,简称IPM),主要用于三相交流电机驱动和逆变器应用。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,能够显著简化电机控制系统的开发与设计。PS21562-S属于第五代IPM产品,采用小型双列直插式封装(SDIP),具备良好的热性能和电气隔离能力,适用于紧凑型变频器、家用电器(如空调、洗衣机)、小型工业驱动系统等场合。
  该模块内部集成了六只IGBT构成的三相全桥电路,配合优化的栅极驱动技术,可实现高效、低噪声的PWM控制。同时,其内置的保护机制包括过流保护(OCP)、欠压锁定保护(UVLO)、过热保护(OTP)以及短路保护,能够在异常工况下自动关断输出,防止功率器件损坏,提高系统可靠性。此外,PS21562-S支持负温度系数(NTC)热敏电阻信号输出,可用于实时监测模块温度。
  为了确保用户安全并提升抗干扰能力,PS21562-S采用了高绝缘电压的设计,输入与输出之间具有较高的电气隔离强度,适合连接微控制器等低压控制单元与高压电机负载。控制接口兼容3.3V和5V逻辑电平,便于与各类DSP、单片机或FPGA直接连接,无需额外电平转换电路。整体而言,PS21562-S是一款高度集成、安全可靠且易于使用的智能功率模块,广泛应用于需要高效节能电机控制的现代电子设备中。

参数

模块类型:三相桥式IPM
  最大集电极电流(IC):10A
  峰值电流(ICM):15A
  阻断电压(VCES):600V
  驱动电源电压(VCC):15V(典型值)
  控制电源电压(VDD):3.3V~5V
  输入逻辑电平:TTL/CMOS兼容
  开关频率:最高20kHz
  绝缘电压:2500Vrms/min
  工作温度范围:-40°C~+110°C
  存储温度范围:-40°C~+125°C
  热关断温度:约125°C
  封装形式:SDIP-24

特性

PS21562-S具备多项先进特性,使其在中小功率电机驱动领域表现出色。首先,其内置的高性能IGBT芯片采用了场终止(Field Stop)结构和精细沟槽栅工艺,实现了较低的导通压降(VCE(sat))和开关损耗,从而提高了整体能效。在典型工作条件下,该模块的总功耗较前代产品降低约15%,有助于减小散热器尺寸,降低系统成本。
  其次,驱动电路经过优化设计,具备均衡的上下桥臂驱动能力,有效避免了由于驱动不对称导致的直通风险。每个通道均配备了独立的故障检测比较器,通过外部检测电阻对每相电流进行监控,一旦发生过流或短路,模块将在微秒级时间内切断门极驱动信号,并通过FO引脚向主控芯片发送故障报警信号,保障系统安全。
  再者,该模块集成了自举二极管和上桥臂浮动电源支持电路,简化了外围电源设计,仅需单一低压供电即可完成三相驱动。自举电容充电过程稳定可靠,支持高频PWM操作下的连续运行。此外,所有输入引脚均内置施密特触发缓冲器,增强了抗噪声能力,降低了因电磁干扰引起的误触发概率。
  PS21562-S还具有优良的热管理性能。模块基板采用直接铜键合(DBC)陶瓷衬底结构,导热效率高,热量可快速传递至散热器。集成的NTC温度传感器位于IGBT热点附近,能够准确反映结温变化,为主控系统提供精确的温控反馈,支持软启动、降额运行等智能热管理策略。
  最后,该IPM模块遵循国际安全标准设计,满足UL、CSA、IEC等多项认证要求,适用于全球市场的电子产品。其引脚布局合理,符合主流PCB布线习惯,便于自动化贴装和维修检测,提升了生产效率和产品一致性。

应用

PS21562-S广泛应用于各种需要三相交流电机驱动的场合。最典型的应用是在家用变频空调中作为压缩机驱动核心,凭借其高效率和低噪声特性,显著提升了空调系统的能效等级(如达到国家一级能耗标准)。在变频洗衣机中,该模块用于驱动无刷直流电机(BLDC)或永磁同步电机(PMSM),实现平稳启停、低振动脱水和节能洗涤模式。
  此外,在小型工业控制系统中,如风机、水泵、传送带等设备的变频调速装置,PS21562-S也发挥着重要作用。它能够与STM32、TI C2000系列DSP等主流控制器配合使用,构建紧凑型变频器,实现精确的速度和转矩控制。在新能源领域,该模块还可用于太阳能逆变器中的辅助电源驱动部分或小型储能系统的电机控制环节。
  由于其良好的EMI性能和内置保护机制,PS21562-S也被用于办公自动化设备,如激光打印机、扫描仪中的送纸电机驱动系统。在电动工具方面,如变频电钻、电锯等手持设备中,该模块的小体积和高可靠性优势尤为突出。
  值得一提的是,PS21562-S适用于矢量控制(FOC)、方波控制和SPWM等多种控制算法,适应性强,为开发者提供了灵活的设计空间。配合合适的电流采样和位置反馈电路,可以实现高动态响应的伺服驱动系统,满足精密控制需求。

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PS21865-2A

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