STK681-201 时间：2025/9/21 6:33:09 阅读：57

STK681-201是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一款智能功率模块（IPM），主要用于电机驱动应用，特别是在家用电器如空调、洗衣机、风扇等设备中广泛应用。该模块集成了IGBT功率开关、驱动电路以及多种保护功能，能够有效简化系统设计，提高可靠性和效率。STK681-201采用紧凑型封装，具备良好的热性能和电气绝缘能力，适用于中低功率三相电机的逆变驱动。模块内部集成了栅极驱动器、自举二极管、欠压锁定（UVLO）、过流保护（OCP）和过温保护（OTP）等功能，确保在各种异常情况下仍能安全运行。其设计目标是降低外部元件数量，提升系统集成度，并支持高性能矢量控制或方波控制策略下的稳定运行。由于其高度集成化特性，工程师可以利用该模块快速开发出高效、小型化的电机控制系统，同时减少EMI干扰和布线复杂度。

参数

类型：智能功率模块（IPM）
　　拓扑结构：三相全桥（600V, 3A）
　　最大耐压：600 V
　　额定电流：3 A（RMS）
　　工作温度范围：-40°C 至 +150°C
　　隔离电压：2500 Vrms/min
　　内置IGBT类型：沟道栅场截止型IGBT
　　驱动方式：光耦隔离输入驱动
　　输入逻辑电平兼容性：TTL/CMOS 兼容
　　开关频率：最高可达 20 kHz
　　导通延迟时间：约 0.5 μs
　　关断延迟时间：约 1.0 μs
　　死区时间：内置互锁逻辑防止上下桥臂直通
　　保护功能：欠压锁定（UVLO）、过流保护（OCP）、过温保护（OTP）
　　封装形式：SIP-9 或 Mini-DIP 模块封装
　　安装方式：PCB 直插式安装
　　热阻：Rth(j-c) ≈ 3.5 °C/W

特性

STK681-201的核心优势在于其高度集成化与高可靠性设计。该模块内部集成了六个IGBT及其对应的续流二极管，构成完整的三相逆变桥，同时还包含驱动电路和多重保护机制，极大降低了外围电路的设计难度。每个通道都配备了独立的驱动电路，具有高噪声免疫能力，确保信号传输的稳定性。
　　模块采用了先进的沟道栅场截止型IGBT技术，使得开关损耗显著降低，在高频工作条件下依然保持高效运行。这种IGBT结构还具备较低的饱和压降，有助于减小导通损耗，从而提升整体能效。
　　在保护方面，STK681-201具备全面的安全机制。例如，当发生电源电压下降时，欠压锁定（UVLO）功能会自动封锁输出，防止IGBT因驱动不足而损坏；当检测到负载短路或过流情况时，过流保护电路将迅速关闭输出并发出故障报警信号；此外，集成的温度传感器可在结温过高时触发过温保护（OTP），避免器件因过热失效。
　　该模块还优化了电磁兼容性（EMC）性能，通过内部布局和屏蔽设计减少了寄生参数的影响，抑制了高频噪声传播，提升了系统的抗干扰能力。其光耦隔离输入结构提供了良好的电气隔离，增强了系统的安全性，尤其适合需要强弱电隔离的应用场景。
　　封装方面，STK681-201采用标准Mini-DIP或SIP-9封装，便于手工焊接或自动化生产，且具备优良的散热路径，可通过PCB铜箔或外接散热片进行有效散热。整个模块经过严格测试和认证，符合工业级可靠性标准，适用于长时间连续运行的家电和工业控制设备。

应用

STK681-201广泛应用于各类中小功率交流电机驱动系统中，尤其是在家用电器领域表现出色。典型应用包括变频空调的压缩机驱动、洗衣机的主电机控制、风扇和鼓风机的无刷直流（BLDC）或永磁同步电机（PMSM）驱动。由于其具备三相逆变能力和多种保护功能，非常适合用于实现节能高效的变频控制方案。
　　在工业控制领域，该模块可用于小型泵类设备、电动工具、传送带驱动系统等需要精确速度调节和高可靠性的场合。配合微控制器（MCU）或专用电机控制IC，可轻松实现FOC（磁场定向控制）、DTC（直接转矩控制）或六步换相控制算法，满足不同性能需求。
　　此外，STK681-201也适用于办公自动化设备中的风扇调速、打印机走纸电机控制等轻载应用。由于其输入端兼容TTL/CMOS电平，可以直接连接DSP、ARM Cortex-M系列MCU或其他逻辑控制器，无需额外电平转换电路，进一步简化系统架构。
　　考虑到其紧凑尺寸和免维护特性，该模块特别适合空间受限但要求长期稳定运行的产品设计。无论是批量生产的消费电子产品还是定制化的工业设备，STK681-201都能提供一个成熟可靠的功率级解决方案。