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PS21965-4C 发布时间 时间:2025/9/29 13:05:54 查看 阅读:6

PS21965-4C 是由 Renesas Electronics(原 Mitsubishi Electric)生产的一款智能功率模块(Intelligent Power Module, IPM),主要用于三相交流电机驱动和逆变器应用。该模块集成了六个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率开关,并内置了用于驱动这些 IGBT 的专用驱动电路,同时具备多种保护功能,如过流保护、欠压锁定保护和过热保护等,能够显著提高系统的可靠性和稳定性。PS21965-4C 采用紧凑型 SPM-4C 封装,便于安装在有限空间的应用中,其设计旨在简化用户系统设计,减少外围元件数量,降低整体成本。该模块适用于家用电器(如变频空调、洗衣机)、小型工业驱动器以及其它需要高效、静音电机控制的场合。模块内部通过优化布局和使用高质量材料,实现了较低的电磁干扰(EMI)和较高的抗噪能力,确保在复杂电气环境中稳定运行。此外,PS21965-4C 支持高达 20kHz 的开关频率,有助于实现更平滑的电机控制和更低的可听噪声,满足现代节能和环保要求。

参数

模块类型:智能功率模块(IPM)
  配置:三相桥式(600V/15A)
  最大耐压:600V
  额定电流:15A(Tc=80°C)
  封装形式:SPM-4C
  输入逻辑电平兼容性:3.3V/5V TTL/CMOS
  驱动电源电压范围:15V ±10%
  最大开关频率:20kHz
  导通电阻(典型值):—
  集电极-发射极饱和电压(Vce(sat)):2.0V(IC=15A, Vge=15V)
  反向恢复时间(trr):—
  隔离电压:2500Vrms/min
  工作温度范围(结温):-40°C 至 +150°C
  存储温度范围:-55°C 至 +150°C
  内置保护功能:过流保护(OCP)、欠压锁定(UVLO)、过热关断(TSD)

特性

PS21965-4C 智能功率模块的核心优势在于其高度集成化的设计理念,将功率器件与控制电路融合于单一模块内,极大简化了外部电路设计。其内部集成了六只高性能 IGBT 和匹配的续流二极管,构成完整的三相全桥拓扑结构,适用于驱动永磁同步电机(PMSM)或感应电机(IM)。每个 IGBT 驱动通道都配备了独立的电平转换电路,允许所有上桥臂和下桥臂开关均以低电压逻辑信号直接控制,无需额外的隔离元件。
  该模块的驱动部分支持 3.3V 或 5V 数字信号输入,兼容主流微控制器(MCU)和数字信号处理器(DSP)输出电平,降低了接口设计难度。驱动电路还包含死区时间生成机制,防止上下桥臂直通短路,提升了系统安全性。内置的多项保护功能进一步增强了系统的鲁棒性:当检测到负载异常导致电流突增时,过流保护会迅速切断门极驱动信号;若供电电压低于安全阈值,欠压锁定功能将自动禁用输出,避免 IGBT 工作在非正常状态;集成的温度传感器可在芯片温度过高时触发过热关断,防止热损坏。
  PS21965-4C 在封装上采用 SPM-4C 标准外形,底部为绝缘导热基板,便于安装散热器,实现有效热管理。其引脚布局经过优化,减小了寄生电感,有助于抑制开关过程中的电压尖峰,提升电磁兼容性(EMC)性能。此外,模块内部各组件之间的连接采用高可靠性工艺制造,确保长期运行下的稳定性和耐用性。由于省去了传统分立 IGBT 方案所需的大量外围驱动电阻、光耦隔离器和保护电路,PS21965-4C 显著缩小了 PCB 面积,提高了系统整体的可靠性,特别适合对体积和效率有严格要求的消费电子和小型工业设备应用。

应用

PS21965-4C 广泛应用于各类需要高效、静音、小型化电机驱动解决方案的场合。最典型的应用是变频空调的压缩机驱动系统,其中该模块负责将直流母线电压逆变成频率和幅值可调的三相交流电,精确控制压缩机电机的转速,从而实现节能运行和温度精准调节。此外,在滚筒式洗衣机中,它被用于驱动直驱永磁同步电机,提供平稳启停、低振动和低噪音的操作体验。
  在小型工业自动化设备中,例如小型传送带驱动器、风机和水泵控制系统,PS21965-4C 能够胜任轻载三相电机的变频调速任务,帮助用户实现能源节约和运行效率提升。由于其良好的动态响应能力和宽温度工作范围,也适用于电动工具、机器人关节驱动以及不间断电源(UPS)中的逆变单元。
  在家用电器领域,除了空调和洗衣机外,该模块还可用于高端冰箱的变频压缩机控制、空气净化器和新风系统的风机调节等场景。其高集成度和内置保护机制使得制造商可以快速开发出符合安规认证的产品,缩短上市周期。对于研发人员而言,使用 PS21965-4C 可以大幅减少功率电路调试时间和故障排查难度,尤其适合缺乏高压大电流设计经验的团队。因此,该模块不仅是性能可靠的功率执行单元,更是加速产品开发进程的关键组件。

替代型号

PS21967-4C
  PS21969-4C
  PS21865-4C

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