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PS21867-P 发布时间 时间:2025/9/29 19:42:38 查看 阅读:6

PS21867-P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、驱动电路以及多种保护功能,旨在为用户提供高可靠性、高效率且紧凑的功率解决方案。PS21867-P属于第六代IPM产品系列,采用先进的封装技术,具备良好的热性能和电气绝缘能力,适用于工业自动化、家用电器(如变频空调、洗衣机)、小型电机驱动等应用场景。模块内部集成三相逆变桥结构,包含六个IGBT和对应的反并联二极管,并内置了针对过流、过热、欠压等异常情况的实时检测与保护机制。通过将复杂的功率器件与控制逻辑集成于单一模块内,PS21867-P不仅简化了系统设计流程,还提升了整体系统的稳定性和抗干扰能力。其标准接口设计便于与微控制器或DSP连接,支持PWM信号直接输入,最大开关频率可达20kHz,满足大多数中低功率变频应用需求。此外,该模块符合国际安全标准,具有较高的绝缘电压等级,确保在恶劣工作环境下仍能安全运行。

参数

型号:PS21867-P
  模块类型:智能功率模块(IPM)
  拓扑结构:三相全桥(600V/15A)
  额定电压:600V
  额定电流:15A(Tc=80°C)
  最大母线电压:600V
  IGBT开关类型:沟道栅场截止型(Trench Field-Stop IGBT)
  驱动电源电压范围:15V ±10%
  逻辑电源电压:3.3V / 5V 兼容
  PWM输入信号兼容性:TTL/CMOS 电平
  最高工作结温:150°C
  绝缘耐压:2500Vrms/min
  开关频率:最高20kHz
  内置保护功能:过流保护(OC)、驱动电源欠压保护(UV)、过热保护(OT)
  安装方式:螺钉固定式散热片接触结构
  封装形式:SP6(Mini-DIP)
  引脚数:26引脚
  热阻Rth(j-c):约1.2°C/W

特性

PS21867-P智能功率模块的核心优势在于其高度集成化的设计理念与全面的故障保护机制。模块内部集成了六只高性能IGBT和与其反向并联的快速恢复二极管,构成了完整的三相逆变桥,能够直接用于驱动三相交流感应电机或永磁同步电机。其采用的第六代沟道栅场截止型IGBT技术显著降低了导通损耗与开关损耗,在保证高效率的同时也减少了对外部散热系统的要求。每个IGBT均配备独立的驱动电路,这些驱动电路由光耦隔离信号输入端控制,有效防止了主电路对控制侧的电磁干扰。更为重要的是,模块内置了多重保护功能,包括实时电流检测比较器,一旦负载发生短路或过流,模块会迅速关断输出并拉低状态反馈引脚(通常为FO,Fault Output),通知主控芯片采取相应措施;当驱动电源电压低于设定阈值时,欠压锁定(UVLO)功能将自动禁用IGBT以避免误触发;同时,集成的温度传感器可监测模块内部基板温度,在接近极限工作温度时启动过热保护(OTP),防止因长期高温运行导致器件老化或损坏。所有这些保护机制均在模块内部完成,响应速度快,无需外部额外电路即可实现可靠防护。此外,PS21867-P采用了优化的内部布线布局,减小了寄生电感,有助于抑制开关过程中的电压尖峰,从而提升系统EMI性能。模块外壳设计支持直接贴合散热器使用,具有优良的热传导路径,适合长时间连续工作的工业环境。
  另一个关键特性是其用户友好的接口设计。PS21867-P提供标准的逻辑输入接口,支持3.3V或5V CMOS/TTL电平信号输入,可以直接连接主流的MCU或DSP控制器,如STM32、TI C2000系列等,无需额外电平转换电路。其六路PWM信号分别对应三相桥臂的上下管,具备死区时间管理建议(需外部控制器处理)。模块还设有独立的接地参考端子(COM)和信号地(VSS),增强了信号稳定性。由于整个驱动与保护电路已集成在模块内部,开发者可以大幅缩短研发周期,减少PCB面积,降低系统复杂度。相比分立元件方案,PS21867-P在一致性、可靠性及生产良率方面均有明显提升,尤其适合大批量制造的应用场景。此外,该模块通过UL、CSA、TüV等多项国际安全认证,满足工业级产品的安规要求,适用于全球市场销售的产品设计。

应用

PS21867-P智能功率模块主要应用于中小功率的电机控制系统中,尤其是在需要高效、紧凑和高可靠性的变频驱动场合。一个典型的应用领域是家用电器中的变频空调压缩机驱动系统,该模块可以作为室外机主逆变器的核心组件,将直流母线电压转换为频率和幅值可调的三相交流电,以精确控制压缩机转速,实现节能与舒适性调节。同样,在变频洗衣机中,PS21867-P可用于驱动直驱式永磁同步电机(PMSM),通过矢量控制算法实现平稳启停、高低速切换和振动抑制。在工业自动化领域,该模块适用于小型伺服驱动器、风机水泵变频器、传送带控制系统等设备,帮助提升能效并延长设备寿命。此外,它也可用于电动工具、小型电动车、不间断电源(UPS)以及太阳能微型逆变器等新兴应用中。得益于其高集成度和内置保护功能,PS21867-P特别适合对产品体积和安全性有较高要求的设计,例如嵌入式控制系统或密闭空间内的电力电子装置。由于其良好的热管理和电气隔离性能,即使在高温、高湿或多粉尘的恶劣环境中也能保持稳定运行。结合现代数字控制技术,如FOC(磁场定向控制)或DTC(直接转矩控制),PS21867-P能够充分发挥电机性能潜力,实现精准的速度与转矩控制。因此,无论是消费类电子产品还是工业级设备,PS21867-P都是一种成熟且值得信赖的功率模块解决方案。

替代型号

FP20R12KE3G
  FSBB20CH60C
  PM200DSA120

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