PS21963 时间：2025/9/29 12:00:01 阅读：6

PS21963是富士电机（Fuji Electric）推出的一款智能功率模块（Intelligent Power Module, IPM），专为交流伺服电机驱动器、小型变频器以及其他需要高效、紧凑型逆变器解决方案的工业控制应用而设计。该模块集成了多个功率半导体器件和驱动电路，以及保护功能，能够显著简化系统设计并提高整体可靠性。PS21963属于第六代IPM产品线，采用Mini-DIP封装，具备良好的热性能和电气隔离能力，适用于中低功率等级的应用场景。模块内部通常包含六个IGBT功率开关及其反并联二极管，构成三相全桥逆变结构，并内置了针对过流、过热、欠压等故障的实时检测与保护机制。此外，PS21963还提供了光耦隔离信号传输接口，使得控制器可以安全地发送PWM驱动信号并接收故障反馈，从而实现稳定可靠的电机控制。由于其高度集成化的设计，PS21963在减小PCB面积、降低电磁干扰（EMI）和缩短产品开发周期方面具有明显优势，广泛应用于自动化设备、数控机床、机器人、电动工具等领域。

参数

型号：PS21963
　　制造商：Fuji Electric
　　封装类型：Mini-DIP
　　最大额定电压（VCES）：600V
　　集电极电流（IC）：10A（连续）
　　峰值电流（ICM）：20A
　　工作结温范围：-40°C 至 +150°C
　　隔离电压：2500Vrms/min
　　内置栅极电阻：有
　　驱动电源电压（VCC）：15V ±10%
　　逻辑电源电压（VDD）：3.3V 或 5V 兼容
　　开关频率典型值：≤20kHz
　　导通延迟时间：约200ns
　　关断延迟时间：约400ns
　　内置保护功能：过流保护（OC）、欠压锁定（UVLO）、过热保护（OT）

特性

PS21963智能功率模块具备多项先进特性，使其成为中小功率电机驱动系统的理想选择。
　　首先，该模块集成了完整的三相逆变桥结构，包含六个高性能IGBT和对应的续流二极管，所有器件均经过严格匹配和优化，确保三相输出平衡，减少谐波失真。IGBT采用了富士电机第六代沟槽栅场截止（Trench Field-Stop）技术，具有更低的导通压降和开关损耗，从而提高了整体能效。同时，模块内部集成了专用的驱动IC，可对每个IGBT进行精确的栅极驱动控制，避免因驱动不足或过冲导致的器件损坏。驱动电路还具备软关断功能，在检测到过流时能够平滑地降低关断速度，抑制电压尖峰，提升系统鲁棒性。
　　其次，PS21963内置多重保护机制，包括实时过流检测、直流母线电压监控、模块温度传感以及电源欠压锁定功能。当发生异常情况时，如短路或过载，模块会立即封锁驱动信号并通过FO引脚向主控MCU发出故障报警，防止故障扩大。这些保护功能不仅提升了系统的安全性，也减少了外部保护电路的设计复杂度。此外，模块采用高绝缘性能的陶瓷基板和模塑封装工艺，保证了长期运行下的电气隔离可靠性和耐湿热性能。
　　再者，PS21963支持3.3V/5V逻辑电平输入，兼容大多数现代微控制器和DSP处理器，无需额外电平转换电路。其光耦隔离通信方式有效阻断了高低压之间的噪声传导，增强了抗干扰能力。模块还优化了内部布线布局，降低了寄生电感，有助于减小开关过程中的电压振荡，进一步提升EMI表现。整体设计注重热管理，底部绝缘层具有优良的导热性，便于通过散热片快速导出热量，适合在紧凑空间内长时间高负荷运行。

应用

PS21963广泛应用于各类需要三相交流电机控制的工业与消费类电子设备中。
　　在工业自动化领域，它常用于构建小型变频器和伺服驱动器，驱动0.4kW至1.5kW范围内的感应电机或永磁同步电机，适用于传送带、风机、水泵、包装机械等设备。由于其响应速度快、控制精度高，也被广泛用于数控机床的主轴驱动和进给系统中，满足高动态性能要求。此外，在机器人关节驱动单元中，PS21963凭借其紧凑尺寸和高可靠性，成为一体化关节模组的理想功率核心。
　　在办公自动化和家用电器方面，该模块可用于高端打印机、扫描仪、自动售货机以及变频空调的室外机风扇控制等场合。其低噪声运行特性和高效的能量转换效率有助于提升终端产品的用户体验和能效等级。
　　在新兴应用领域，PS21963也逐渐被用于电动工具、电动叉车、AGV（自动导引车）等轻型电动移动设备的电机控制系统中。这些应用场景通常对体积、重量和功耗有较高要求，而PS21963的高度集成化设计正好契合这一需求。配合合适的控制算法（如FOC或SVPWM），可实现平稳启动、低速大扭矩输出和高效节能运行。
　　此外，由于其标准化封装和成熟的配套设计资源（如参考电路、Layout指南、保护参数设定建议），PS21963也常被用作教学实验平台和研发原型中的功率级解决方案，加速产品从概念验证到量产的过程。