STK5481 时间：2025/9/20 19:34:31 阅读：6

STK5481是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一款智能功率模块（Intelligent Power Module, IPM），主要用于驱动交流感应电机（AC Induction Motor）或永磁同步电机（PMSM）等三相电机。该模块集成了驱动电路、保护功能和IGBT功率开关，广泛应用于家用电器、工业控制以及小型电机驱动系统中。STK5481属于ST的SLLIMM?-nano（Small Low-Loss Intelligent Molded Module）系列，具备小型化、高效率和高可靠性等特点，适合对空间和能效要求较高的应用场合。该模块内部包含六只IGBT及其反并联二极管，构成完整的三相桥式结构，并内置了栅极驱动电路，能够通过外部逻辑信号直接控制。此外，STK5481还集成了多种保护机制，如过流保护、欠压锁定（UVLO）、过热保护和短路保护，确保系统在异常工况下安全运行。其封装采用紧凑型单列直插式设计（SDIP），便于安装和散热管理，同时提供良好的电气隔离性能。

参数

型号：STK5481
　　制造商：STMicroelectronics
　　系列：SLLIMM-nano
　　拓扑结构：三相桥式（600 V, 10 A）
　　最大集射极电压（Vces）：600 V
　　额定集电极电流（Ic）：10 A（Tc=80°C）
　　工作结温范围（Tj）：-40°C 至 +150°C
　　隔离电压：2500 Vrms/min
　　栅极驱动电源电压（Vcc）：15 V 典型值
　　逻辑输入电压兼容性：3.3 V / 5 V TTL/CMOS
　　开关频率：最高可达 20 kHz
　　导通电阻（Ron）：典型值依据IGBT特性
　　集成温度传感器：无
　　保护功能：过流、欠压锁定、过热关断

特性

STK5481具备多项先进的电气与保护特性，使其成为高效电机驱动系统的理想选择。首先，该模块采用先进的沟道场截止型IGBT技术，具有较低的导通压降和开关损耗，从而显著提升整体能效，尤其适用于变频家电如空调压缩机、洗衣机驱动等对能效等级要求较高的场景。其内置的驱动电路采用光耦隔离或高压电平位移技术，可实现低压控制侧与高压功率侧之间的有效隔离，增强系统的抗干扰能力和安全性。所有驱动通道均经过优化匹配，确保上下桥臂之间的延时一致性，减少直通风险。
　　其次，STK5481集成了全面的故障检测与保护机制。例如，每个下桥臂发射极引出单独的电流检测端子，允许用户通过外部小阻值采样电阻实时监测相电流，实现精确的过流保护和矢量控制算法所需电流反馈。当检测到异常大电流时，模块内部保护电路会迅速封锁所有IGBT的驱动信号，防止器件因过流而损坏。同时，各驱动通道均设有独立的欠压锁定（UVLO）功能，一旦供电电压低于设定阈值，将自动关闭对应IGBT，避免因驱动不足导致的非饱和导通和热失效。
　　此外，模块采用高强度绝缘材料进行模塑封装，不仅提高了机械强度和防潮性能，还实现了良好的热传导路径，有助于将内部热量传递至散热器。其引脚布局经过EMI优化设计，减少高频噪声辐射，提高系统电磁兼容性。由于无需外接复杂的栅极驱动芯片和隔离电路，STK5481大大简化了外围电路设计，缩短了产品开发周期，降低了整体系统成本。这些特性共同构成了一个高度集成、稳定可靠的智能功率解决方案，特别适合批量生产的消费类电子产品。

应用

STK5481主要应用于需要高效、紧凑型三相逆变器的中小功率电机驱动系统。最常见的使用场景包括家用电器中的变频空调、变频冰箱和滚筒洗衣机的压缩机与循环泵驱动。在这些应用中，STK5481配合微控制器（MCU）或专用电机控制IC，可以实现SPWM（正弦脉宽调制）或FOC（磁场定向控制）等先进控制策略，达到节能静音的效果。此外，该模块也广泛用于小型工业设备，如风机、水泵、传送带驱动装置以及电动工具中的无刷直流电机（BLDC）或永磁同步电机（PMSM）控制系统。由于其具备良好的保护功能和高集成度，非常适合工作环境复杂、维护困难的封闭式设备。在办公自动化领域，如大型打印机、扫描仪的送纸机构驱动中也有应用。得益于其3.3V/5V逻辑电平兼容性，STK5481能够无缝连接现代低电压数字控制器，无需额外电平转换电路，进一步提升了系统集成度。对于研发人员而言，该模块常被用于电机控制评估板和教学实验平台，作为快速验证电机控制算法的硬件基础。总之，凡是需要将直流母线电压逆变为三相交流电以驱动电机的场合，且功率等级在数百瓦至1.5kW之间的应用，STK5481都是一个可靠的选择。