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意法半導體推出馬達驅動參考設計包含STSPIN32和生產級PCB
[SmartAuto 劉昕 報導]   2022年08月30日 星期二 瀏覽人次: [2212]

意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST)推出兩個採用STSPIN32馬達控制系統級封裝(SiP)馬達驅動器參考設計,可有效簡化工業或家電壓縮機。這兩個參考設計整合馬達控制器與為馬達供電的三相變流機、離線轉換器和輔助電路,同時包括生產級PCB設計和馬達控制韌體。

意法半導體推出新馬達驅動參考設計包含STSPIN32和生產級PCB
意法半導體推出新馬達驅動參考設計包含STSPIN32和生產級PCB

符合嚴格家電生態設計法規的STEVAL-CTM011V1,目標應用於最高達250W的通用工業壓縮機。這兩款隨插即用的參考設計能輕易地與主控系統整合,啟動馬達,可讓客戶微調設定,進而發揮最佳性能,而兩個參考設計的平均效能都大於96.5%。

參考設計的核心元件使用意法半導體小尺寸、高熱效率方形扁平無引線(quad flat no-lead,QFN)封裝的STSPIN32F0601Q馬達控制SiP,其整合了STM32F031 Arm Cortex-M0微控制器和用於控制逆變器開關二極體的600V三相閘極驅動器,可根據終端應用需求客製馬達控制演算法。配套韌體也支援高效無(速度)感測器向量控制(FOC)演算法,滿足嚴格的爬電距離安全和可靠性需求。

參考設計中的離線AC/DC轉換器是一個VIPER122類比轉換器,整合了控制邏輯元件和800V耐雪崩功率電路。頻率波動技術可防止轉換器干擾其他設備,且其低功耗和輕負載高載模式操作亦有助於應用符合節能規章。

工業和通用250W STEVAL-CTM011V1參考設計的變流極包括六個具高穩定性的STGD5H60DF絕緣閘極雙極性電晶體(IGBT)。這些電晶體的設計旨在使用更小的電容和磁性元件,最大限度提升高開關頻率效能。此外,封裝的低熱阻率也加強了電晶體的可靠性,且緊密的參數分佈對於提升電晶體在大功率應用中並聯的安全性也有一定程度的幫助。

STEVAL-CTM012V1參考設計包含六個STPOWER STD8N60DM2 600V N通道MDmesh DM2功率MOSFET,而這些電晶體具備高速、低開關性能和低通態損耗,是包含零電壓開關(Zero-Voltage Switching,ZVS)相位轉換器在內的高效能轉換器理想選擇。

生產級PCB設計能夠節省大量開發時間,避免複雜的電路佈局和訊號走線設計。且其11.2cm x 7.5cm的尺寸有助於符合工業和消費設備的外形標準。STSPIN32、VIPER122、IGBT和MOSFET現已全數量產。

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