PS21864-P是富士电机(Fuji Electric)推出的一款智能功率模块(Intelligent Power Module,简称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,为用户提供了高集成度、高可靠性和简化设计的解决方案。PS21864-P属于第六代IPM产品,采用小型化封装设计,适用于紧凑型变频器、家用电器(如空调、洗衣机)、工业电机控制等对空间和效率有较高要求的应用场景。该模块内置了优化的门极驱动电路,确保IGBT的稳定开关行为,并有效减少开关损耗。同时,其内部集成了过流保护(OCP)、欠压锁定保护(UVLO)、过热保护(OTP)以及短路保护等多种安全机制,能够在异常工况下及时关断输出,防止功率器件损坏。PS21864-P支持三相桥式拓扑结构,可直接用于驱动三相交流感应电机或永磁同步电机,配合外部控制器(如MCU或DSP)实现高性能矢量控制或V/F控制策略。此外,该模块具备良好的电磁兼容性(EMC)性能和高绝缘耐压能力,满足国际安全标准,适用于需要隔离驱动的高压应用环境。由于其高度集成的设计,使用PS21864-P可以显著减少外围元件数量,降低PCB面积和系统成本,同时提高整体系统的可靠性与稳定性。
模块类型:三相桥式IPM
最大集电极电流(IC):15A
峰值电流(ICM):30A
额定电压(VCES):600V
驱动电源电压(VCC):15V(典型值)
逻辑电源电压(VDD):3.3V/5V
工作结温范围:-40°C 至 +150°C
隔离电压(Viso):2500Vrms / 分钟
开关频率:最高可达20kHz
输入逻辑电平:兼容3.3V和5V TTL/CMOS
内置保护功能:过流保护、欠压锁定、过热保护、短路保护
封装形式:SPM-23(小型化表面贴装)
PS21864-P的特性体现在其高度集成化、高效能和高可靠性的设计上。首先,该模块采用了先进的IGBT芯片技术,具备低导通压降和快速开关响应能力,从而有效降低了导通损耗和开关损耗,提高了整个系统的能效水平。这对于需要长时间连续运行的家电和工业设备尤为重要,有助于实现节能目标并减少散热需求。其次,模块内部集成了经过优化的栅极驱动电路,能够提供稳定的驱动电压和适当的驱动电流,确保IGBT在各种负载条件下都能实现平稳可靠的开关动作,避免因驱动不足或过冲导致的器件失效。
此外,PS21864-P具备多重保护机制,包括实时过流检测、逐脉冲限流、欠压锁定(UVLO)和过热关断(OTP)。这些保护功能通过独立的故障反馈引脚(FO)向主控MCU发出警报信号,使系统能够在发生异常时迅速采取应对措施,如停机或降额运行,从而有效防止功率器件永久性损坏。这种智能化的保护设计大大提升了系统的安全性与鲁棒性,尤其适合无人值守或高可靠性要求的应用场合。
该模块还具有优异的电气隔离性能,输入控制侧与高压功率侧之间采用厚膜绝缘工艺,可承受高达2500Vrms的隔离电压,符合UL、CE等国际安全认证标准,保障操作人员和设备的安全。在封装方面,PS21864-P采用SPM-23小型化表面贴装封装,不仅节省PCB空间,而且便于自动化生产装配,有利于提升制造效率和产品一致性。同时,其底部带有绝缘金属基板,可直接安装在散热器上,实现高效的热传导,确保长时间高负载运行下的热稳定性。
PS21864-P主要应用于中小功率的电机驱动系统中,尤其是在需要高效、紧凑和高可靠性的场合。典型应用包括家用空调的变频压缩机驱动、洗衣机变频电机控制、风扇和泵类设备的调速系统等。在这些家电产品中,PS21864-P能够帮助实现精确的电机转速控制,提升能效等级,降低噪音水平,并延长设备使用寿命。此外,在小型工业变频器、伺服驱动器和电动工具中,该模块也表现出良好的适应性,能够支持矢量控制、DTC(直接转矩控制)等先进控制算法的实施,满足复杂工况下的动态响应需求。
由于其内置驱动和保护电路,PS21864-P可大幅简化系统设计流程,减少工程师在功率器件选型、驱动电路设计和保护电路调试上的工作量。这使得它成为许多嵌入式开发团队在开发新型节能电机控制系统时的首选方案。在新能源领域,例如小型太阳能逆变器或储能系统中的DC-AC转换环节,PS21864-P也可作为核心功率开关模块使用,配合MPPT控制器实现高效的能量转换。其宽温工作范围和高抗干扰能力使其能够在恶劣环境下稳定运行,进一步拓展了其应用边界。
PM2003FA060
PS21865-P
FSBB20CH60C