时间：2025/9/28 19:18:58
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PS21993-4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应用而设计。该模块集成了IGBT功率开关器件、驱动电路、保护电路以及自诊断功能，提供了一种高度集成且可靠的功率转换方案。PS21993-4采用600V耐压等级的IGBT技术，适用于单相或三相交流输入电压系统，输出电流能力适中，适合低至中等功率范围的应用场景。模块内部包含六只IGBT组成的三相全桥逆变电路，并内置了针对过流、过热、欠压和短路等故障的多重保护机制，能够有效提升系统的安全性和稳定性。此外，PS21993-4还具备良好的热性能和电气绝缘性能，采用紧凑的SPM+（Small Power Module Plus）封装形式，便于安装在PCB上，节省空间并简化系统设计流程。该模块通过光耦隔离实现控制信号与功率部分之间的电气隔离，增强了抗干扰能力，适合在工业环境中长期稳定运行。
型号：PS21993-4
制造商：Fuji Electric
模块类型：智能功率模块（IPM）
拓扑结构：三相全桥（600V/15A）
最大集电极电流（IC）：15A
峰值电流（ICM）：22.5A
母线电压（VCES）：600V
驱动电源电压（VCC）：15V典型值
逻辑电源电压（VDD）：5V或3.3V兼容
工作温度范围（Topr）：-25°C 至 +85°C
存储温度范围（Tstg）：-40°C 至 +125°C
结温（Tj）：最高150°C
导通延迟时间（td(on)）：约200ns
关断延迟时间（td(off)）：约600ns
上升时间（tr）：约150ns
下降时间（tf）：约250ns
内置保护功能：过流保护（OCP）、欠压锁定（UVLO）、过热保护（OTP）、短路保护
隔离电压：2500Vrms/min
封装形式：SPM+（Surface Mount Package Plus）
安装方式：表面贴装（SMD）
PS21993-4具备高度集成化的智能功率管理能力，其核心优势在于将高效率的IGBT功率器件与先进的驱动及保护电路集成于单一模块内，显著降低了外部元件数量和系统设计复杂度。模块内部采用优化设计的栅极驱动电路，确保IGBT开关动作快速且可靠，有效减少开关损耗，从而提高整体能效。其内置的实时故障检测机制包括过流保护（OCP），当负载出现异常大电流时，模块会自动关闭输出以防止损坏；欠压锁定（UVLO）功能则保证在驱动电源不稳定或低于安全阈值时禁止IGBT导通，避免误操作导致的器件失效。
此外，过热保护（OTP）通过温度传感器监测模块内部结温，在温度超过设定限值时触发保护动作，延长模块寿命并保障系统安全。所有这些保护状态均可通过FO（Fault Output）引脚向主控MCU反馈，便于系统及时响应并执行相应处理策略。PS21993-4支持3.3V和5V逻辑电平输入兼容，使其能够无缝对接现代数字控制器如DSP、FPGA或高性能MCU，提升了系统的灵活性和可扩展性。该模块还采用了高绝缘强度的封装材料和结构设计，满足工业级电气隔离要求，适用于噪声干扰较强的工业环境。其表面贴装封装形式不仅有利于自动化生产，还能有效提升PCB布局的紧凑性与散热效率，配合适当的散热设计可实现长时间稳定运行。
PS21993-4广泛应用于各类中小功率电力电子设备中，尤其适合对体积、效率和可靠性有较高要求的场合。典型应用包括交流伺服驱动器、小型通用变频器、风机与泵类电机控制系统、电动工具驱动模块、办公自动化设备中的精密电机控制以及家用电器如空调压缩机驱动等。在伺服系统中，该模块能够精确地执行来自控制器的PWM信号，实现对电机转速和位置的高动态响应控制，满足精密加工设备的需求。在变频家电领域，PS21993-4凭借其低噪声、高效率的特点，有助于提升整机能效等级并降低电磁干扰。此外，由于其具备完善的保护功能和自诊断能力，特别适用于无人值守或维护困难的远程工业控制系统中，能够在发生故障前提前预警，减少停机时间和维修成本。对于研发人员而言，使用PS21993-4可以大幅缩短产品开发周期，降低EMI调试难度，并提升最终产品的市场竞争力。
FPDR15SH60HE
IPM15J60C3
PS21997-4
