大聯(lián)大友尚集團推出基于ST產(chǎn)品的電機驅(qū)動器解決方案
2021-08-06 16:57:57
大聯(lián)大
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2021年8月4日，致力于亞太地區(qū)市場的領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下友尚推出基于意法半導(dǎo)體（ST）STSPIN32F0A的電機驅(qū)動器解決方案，適用于電動工具產(chǎn)品。
圖示1-大聯(lián)大友尚集團推出基于ST產(chǎn)品的電機驅(qū)動器解決方案的展示板圖
在電機技術(shù)的日新月異下，無刷直流（BLDC）電機憑借著更高的能效、更長的使用壽命、更精巧的外形、更低的噪音和更高的可靠性成為了眾多電動工具的首要選擇。由于電動工具的外觀和重量皆有限制，因此在設(shè)計時，人們希望BLDC控制系統(tǒng)可以滿足尺寸小、BOM成本低以及簡單可靠等特點。大聯(lián)大友尚集團推出基于ST STSPIN32F0A的電機驅(qū)動器解決方案，該方案有助于加快從直流（DC）電機到BLDC電機的過渡。
STSPIN32F0A是一款系統(tǒng)級封裝器件，可提供整合解決方案，適用于使用不同的驅(qū)動模式來驅(qū)動BLDC電機。它嵌入了三個半橋閘極驅(qū)動器，該驅(qū)動器驅(qū)動電流為600 mA，由于具有整合的互鎖功能，同一半橋的上臂和下臂開關(guān)無法同時驅(qū)動為高準(zhǔn)位。內(nèi)部DC/DC降壓轉(zhuǎn)換器提供3.3V電壓，適合為MCU和外部電路供電，內(nèi)部LDO線性穩(wěn)壓器為閘極驅(qū)動器提供電源電壓。
圖示2-大聯(lián)大友尚集團推出基于ST產(chǎn)品的電機驅(qū)動器解決方案的方塊圖
本方案實現(xiàn)了用于電動工具的600W BLDC電機驅(qū)動器設(shè)計，其利用三相橋式配置的功率驅(qū)動器驅(qū)動外部MOSFET，通過內(nèi)置的霍爾效應(yīng)傳感器回授轉(zhuǎn)子位置信號至解碼邏輯電路，以計算轉(zhuǎn)軸位置。再經(jīng)由定子電壓計算決定PWM的責(zé)任周期以完成電流控制，并可通過來自電動機或運動控制系統(tǒng)主機（微控制器，DSP或FPGA）的運動命令驅(qū)動BLDC電機。
此外，本方案除了整合的功率MOSFET閘極驅(qū)動電路外，還針對過熱，過流和欠壓情況的設(shè)置保護和診斷功能，從而進一步保證了穩(wěn)健而可靠的設(shè)計。并且STSPIN32F0A BLDC電機驅(qū)動器芯片提供多種節(jié)省空間的散熱增強型封裝，可為各種電壓和電流額定值的電機和運動控制系統(tǒng)提供即用和優(yōu)化的解決方案。同時此產(chǎn)品還能夠提供例如速度，位置和電流回路執(zhí)行以及與主機即時連接的應(yīng)用控制模組，這些模組結(jié)構(gòu)精簡，非常適合固件開發(fā)。
圖示3-大聯(lián)大友尚集團推出基于ST產(chǎn)品的電機驅(qū)動器解決方案的場景應(yīng)用圖
核心技術(shù)優(yōu)勢：
- 1.8-10V的極低工作電壓，理想適用于低電壓、電池驅(qū)動運行的電機；
- 高達2.6A的高輸出電流，適合全橋架構(gòu)，待機能耗低至80nA可節(jié)能及延長電池壽命；
- 每個完整步進具有高達256微型步進，確保轉(zhuǎn)軸位置精度和轉(zhuǎn)動平穩(wěn)度；
- 最高可靠度的電壓過低鎖定、過壓和熱保護；
- 超小型3mmX3mm QFN封裝。
方案規(guī)格：
- 使用之微控制器：STSPIN32F0A；
- 輸入電壓：36V；
- 輸入電流：20A；
- 電機種類：BLDC；
- 額定轉(zhuǎn)速：2000 RPM；
- 霍爾感應(yīng)器輸出。
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