PS21564 时间：2025/9/29 20:50:49 阅读：18

PS21564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，为用户提供了一种紧凑、高效且高可靠性的解决方案。PS21564属于第六代IPM产品，采用小型化封装设计，适合对空间要求较高的应用场合。模块内部包含六只IGBT组成的三相全桥结构，适用于驱动三相交流感应电机或永磁同步电机。其内置的驱动电路可直接接收来自微控制器的PWM信号，并进行电平转换和隔离驱动，有效简化了外部电路设计。此外，PS21564具备完善的保护机制，包括过流保护（OCP）、欠压锁定保护（UVLO）、过热保护（OTP）以及短路保护等，确保在异常工况下能够及时关断输出，防止功率器件损坏。该模块还采用了优化的绝缘结构和散热设计，提高了系统的安全性和长期运行的稳定性。由于其高度集成化的特点，PS21564常被用于家用电器如变频空调、洗衣机、工业伺服驱动器以及小型可再生能源逆变系统中。使用该模块时需注意输入信号电平兼容性、死区时间设置以及散热管理，以充分发挥其性能优势并延长使用寿命。

参数

型号：PS21564
　　制造商：富士电机（Fuji Electric）
　　模块类型：智能功率模块（IPM）
　　拓扑结构：三相全桥（600V/15A）
　　最大耐压（VCES）：600V
　　额定电流（IC）：15A（Tc=80°C）
　　最大开关频率：20kHz
　　驱动电源电压（VCC）：15V DC（典型值）
　　逻辑电源电压（VDD）：3.3V ~ 5V DC
　　输入信号兼容电平：TTL/CMOS 兼容
　　导通延迟时间（td(on)）：约0.5μs
　　关断延迟时间（td(off)）：约1.2μs
　　工作温度范围（Topr）：-10°C ~ +85°C
　　存储温度范围（Tstg）：-40°C ~ +125°C
　　隔离电压（Viso）：2500Vrms / 1分钟（AC）
　　封装形式：SP-57（小型化插件式封装）

特性

PS21564智能功率模块具备多项先进特性，使其在中低功率电机控制领域具有显著优势。首先，它集成了高性能IGBT芯片与专用驱动IC，实现了最优匹配的开关特性，有效降低开关损耗并提升整体效率。其内置的驱动电路包含电平移位功能，使得低压侧和高压侧的栅极驱动信号可以共用同一电源，同时支持高端浮动电源供电，简化了电源设计。模块中的IGBT采用场截止沟槽栅技术，具备更低的饱和压降和更快的开关速度，从而减少了导通损耗和动态损耗，提高能效。
　　其次，PS21564集成了多重保护功能，极大增强了系统的可靠性。过流保护通过检测下桥臂发射极电阻上的电压实现，当超过设定阈值时，模块会自动封锁PWM信号并触发故障输出（FO）引脚拉低，通知主控系统采取相应措施。欠压锁定保护确保在驱动电源电压低于安全阈值时不启动IGBT，避免因驱动不足导致的器件损坏。过热保护则通过集成在模块基板上的温度传感器实时监测结温，一旦超温即刻停机保护。
　　再次，该模块具有良好的电磁兼容性（EMC）设计，内部布线经过优化，减少寄生电感和噪声干扰，有助于满足家电产品的EMI标准。其封装采用高强度绝缘材料，提供优异的电气隔离性能，符合国际安全规范要求。此外，PS21564支持3.3V和5V逻辑电平输入，便于与现代数字控制器（如DSP、MCU）直接接口，无需额外电平转换电路，进一步降低了系统复杂度和成本。

应用

PS21564主要应用于需要高效、紧凑型逆变器设计的场合，尤其适用于各类变频驱动系统。在家用电器领域，它是变频空调室外机、变频冰箱压缩机、滚筒洗衣机驱动系统的核心部件之一，能够实现精确的电机转速控制和高能效运行，满足节能等级要求。在工业控制方面，该模块可用于小型伺服驱动器、风机水泵变频控制系统以及自动化设备中的电机驱动单元，提供稳定可靠的电力转换能力。
　　此外，PS21564也常见于轻型电动车辆的辅助动力系统、太阳能微型逆变器、不间断电源（UPS）以及小型储能系统的DC-AC变换环节。由于其具备自保护功能和高集成度，开发者可以大幅缩短产品开发周期，减少PCB面积，提升系统整体可靠性。在实际应用中，通常配合电流采样电路、直流母线电压检测和微处理器构成完整的闭环控制方案，实现矢量控制或V/F控制策略。
　　值得注意的是，在布局设计时应保证控制信号线远离高压大电流路径，避免噪声耦合；同时必须为模块配备足够面积的散热片或风冷装置，确保在满载运行时结温不超过极限值。推荐使用导热硅脂增强热传导效率，并定期检查连接可靠性以防止接触不良引发故障。