PS21997 时间：2025/9/29 12:39:09 阅读：9

PS21997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）驱动器以及其他中低功率电机控制应用而设计。该模块集成了高性能的IGBT功率开关器件与先进的门极驱动电路，并内置了多种保护功能，如过流保护（OCP）、欠压锁定（UVLO）、过热保护（OTP）以及短路保护等，从而显著提高了系统的可靠性和稳定性。PS21997采用紧凑型600V/15A三相逆变器结构，适用于单相或三相交流输入的变频电源系统，广泛应用于工业自动化、家用电器（如变频空调、洗衣机）、电动工具及小型工业电机驱动等领域。其封装形式为SIP-23引脚，具备良好的电气隔离性能和散热能力，便于用户进行PCB布局和热管理设计。此外，该模块支持+15V单电源供电驱动逻辑接口，兼容3.3V和5V的微控制器信号电平，简化了控制电路的设计复杂度。由于高度集成化的设计理念，PS21997能够有效减少外围元器件数量，缩小整体系统体积，缩短产品开发周期，提升能效表现。

参数

型号：PS21997
　　制造商：富士电机（Fuji Electric）
　　模块类型：智能功率模块（IPM）
　　拓扑结构：三相全桥逆变器
　　额定电压：600V
　　额定电流：15A（Tc=80°C）
　　最大集射极电压（Vces）：600V
　　驱动电源电压（VCC）：15V ±10%
　　逻辑电源电压（VDD）：3.3V～5V
　　工作结温范围：-40°C 至 +150°C
　　存储温度范围：-55°C 至 +150°C
　　隔离电压：2500Vrms/min
　　开关频率：最高可达20kHz
　　导通电阻（典型值）：依据内部IGBT特性
　　输出电流保护阈值：可配置或固定式过流检测

特性

PS21997的核心优势在于其高度集成的智能化设计，将六个IGBT功率管与对应的驱动电路整合在一个紧凑模块内，极大降低了设计复杂性。其内部集成的驱动电路采用光耦隔离技术，确保控制侧与功率侧之间的电气隔离，有效防止噪声干扰和地环路问题，提升了系统的抗干扰能力和安全性。该模块具备多重保护机制，其中过流保护通过检测下桥臂发射极电流实现，当电流超过预设阈值时，模块会自动关断输出并触发故障报警信号（FO），通知主控MCU采取相应措施。欠压锁定功能则保障在VCC电压未达到正常工作范围前，所有IGBT均处于关闭状态，避免因驱动电压不足导致的误导通现象，从而防止上下桥臂直通短路。过热保护通过集成在模块基板上的温度传感器实时监测芯片温度，在结温过高时自动切断输出，防止热失控损坏。
　　此外，PS21997具有优良的开关特性，优化的门极驱动电阻匹配使得开关过程平稳，减小了电压尖峰和电磁干扰（EMI）。其支持高达20kHz的PWM调制频率，满足大多数电机控制对动态响应和平滑转矩输出的要求。模块还提供独立的U、V、W三相输出端子和接地检测端子，方便连接电机绕组并实现精确的电流采样。信号接口采用标准逻辑电平兼容设计，可直接与DSP、ARM Cortex-M系列或专用电机控制IC连接，无需额外电平转换电路。封装上采用绝缘陶瓷基板和导热硅脂填充工艺，保证良好的热传导性能，使热量能高效传递至散热器，延长使用寿命。整体而言，PS21997以其高可靠性、易用性和优异的性能成为中小功率电机驱动系统的理想选择。

应用

PS21997主要应用于需要高效、紧凑且可靠的三相逆变驱动解决方案的场合。在工业控制领域，它被广泛用于交流伺服驱动器、步进电机控制器以及小型PLC集成驱动单元中，支持精密位置控制和速度调节。在家用电器方面，该模块常见于变频空调的室内外机压缩机驱动、变频洗衣机的直驱电机控制以及高端冰箱的风机调速系统中，帮助实现节能降耗和静音运行。在办公设备中，可用于激光打印机、扫描仪中的送纸电机驱动。此外，在电动自行车、电动滑板车等轻型电动车的控制器中也有应用潜力，尤其是那些采用无刷直流电机作为动力源的系统。新能源相关的小型储能逆变器或太阳能水泵控制系统也可借助PS21997实现高效的能量转换。由于其具备完善的保护功能和较强的环境适应能力，该模块同样适合部署在环境较恶劣的工业现场设备中，例如数控机床、自动化装配线和机器人关节驱动模块等。对于研发人员来说，使用PS21997可以快速搭建原型系统，加速产品上市时间。同时，因其标准化封装和成熟的技术支持文档体系，也便于进行批量生产和后期维护。