PS21997-4 时间：2025/12/28 4:03:37 阅读：13

PS21997-4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、无刷直流电机（BLDC）驱动以及小型变频器等应用设计。该模块集成了六个IGBT功率开关（采用三相全桥拓扑结构）、栅极驱动电路以及多种内置保护功能，能够显著简化用户系统的硬件设计，提高系统可靠性并缩短开发周期。PS21997-4采用第7代IGBT技术，具有低导通压降和快速开关特性，有助于降低整体功耗并提升系统效率。模块内部集成的驱动IC可提供稳定的栅极驱动电压，并具备对过流、过热、欠压锁定（UVLO）和短路等异常情况的实时监测与保护机制。一旦检测到故障，模块会自动关闭输出，并通过故障输出引脚（FO）向主控MCU发送警报信号，从而有效防止功率器件因异常工况而损坏。此外，该模块采用紧凑型SIP（Single In-line Package）封装，便于安装在PCB上，适用于空间受限的应用场合。其绝缘性能良好，支持较高的工作环境温度，适合工业自动化、机器人、电动工具及家用电器中的高效电机控制场景。

参数

模块类型：三相全桥IPM
　　额定电压：600V
　　额定电流：15A
　　最大集电极电流（IC）：30A
　　饱和电压（VCE(sat)）：典型值1.75V（@ IC=15A）
　　开关频率：最高可达20kHz
　　输入逻辑电平兼容性：3.3V/5V TTL/CMOS
　　隔离电压：2500Vrms/min
　　工作温度范围（Tc）：-25°C 至 +100°C
　　存储温度范围：-40°C 至 +125°C
　　封装形式：SIP-23

特性

PS21997-4具备先进的集成化设计，其核心优势在于将高效率的IGBT芯片与高度可靠的栅极驱动电路整合于单一模块中，避免了分立元件方案中常见的布局复杂性和电磁干扰问题。模块内部采用优化的电气路径设计，减小了寄生电感，提升了开关过程中的电压稳定性，从而降低了开关损耗和尖峰电压风险。其内置的自举二极管减少了外部元器件数量，简化了电源设计，尤其适合半桥驱动所需的浮动电源构建。每个通道均配备独立的下拉电阻，确保在输入信号悬空时IGBT处于关断状态，增强了系统的安全性和抗干扰能力。
　　该模块集成了多重保护机制，包括逐脉冲过流保护，能够在发生短路或过载时迅速切断驱动信号，防止IGBT因大电流而烧毁。欠压锁定（UVLO）功能则确保只有在驱动电源电压达到安全阈值后才允许IGBT导通，避免了低电压下驱动不足导致的器件热失效。温度监测功能通过内部传感器实时监控结温，在过热情况下触发保护动作，延长模块寿命。所有这些保护功能均由专用的监控IC管理，响应速度快且精度高。
　　PS21997-4还具备良好的电磁兼容性（EMC）性能，其引脚布局经过优化，减少高频噪声耦合，适合在复杂的工业环境中稳定运行。模块支持高达20kHz的PWM调制频率，满足高性能电机控制对平滑转矩和低噪音的要求。同时，其3.3V/5V逻辑电平兼容性使其能够直接连接主流微控制器（如STM32、DSP等），无需额外电平转换电路，进一步简化系统设计。

应用

PS21997-4广泛应用于各类中小型电机控制系统中，尤其适用于需要高集成度和高可靠性的场合。常见应用包括工业自动化领域的交流伺服驱动器，用于精确控制机床、机器人关节和传送带系统中的电机位置与速度。在无刷直流电机（BLDC）控制系统中，该模块可用于电动工具、风机、水泵和压缩机等设备的电子换向驱动，实现高效节能运行。此外，它也适用于家用电器中的变频空调、洗衣机和冰箱压缩机控制模块，帮助提升能效等级并降低噪音水平。由于其紧凑的SIP封装和免绝缘垫片的设计特点，特别适合PCB直插式安装的小型变频器和一体化驱动单元。在电动汽车辅助系统（如电动助力转向EPS、冷却风扇）中也有潜在应用价值。得益于其内置保护功能和高耐温能力，该模块可在恶劣工业环境下长期稳定工作，是现代数字化电机驱动系统中的关键组件之一。