意法半导体推出新马达驱动参考设计包含STSPIN32和生产级PCB
服务横跨多重电子应用领域的全球半导体领导商意法半导体(STMicroelectronics,简称ST)推出两个采用 STSPIN32马达控制系统级封装(SiP)马达驱动器参考设计,可有效简化工业或家电压缩机。这两个参考设计整合马达控制器与为马达供电的三相变流机、离线转换器和辅助电路,同时包括生产级PCB设计和马达控制韧体。
符合严格家电生态设计法规的STEVAL-CTM011V1,目标应用于最高达250W的通用工业压缩机。这两款随插即用的参考设计能轻易地与主控系统整合,启动马达,可让客户微调设定,进而发挥最佳性能,而两个参考设计的平均效能都大于96.5%。
参考设计的核心元件使用意法半导体小尺寸、高热效率方形扁平无引线(quad flat no-lead;QFN)封装的STSPIN32F0601Q马达控制SiP,其整合了STM32F031 ARM Cortex-M0微控制器和用于控制逆变器开关二极管的600V三相闸极驱动器,可根据终端应用需求定制马达控制演算法。配套韧体也支持高效无(速度)传感器矢量控制(FOC)演算法,满足严格的爬电距离安全和可靠性需求。
参考设计中的离线AC/DC转换器是一个VIPER122类比转换器,整合了控制逻辑元件和800V耐雪崩功率电路。频率波动技术可防止转换器干扰其他设备,且其低功耗和轻负载高载模式操作亦有助于应用符合节能规章。
工业和通用250W STEVAL-CTM011V1参考设计的变流极包括六个具高稳定性的STGD5H60DF绝缘闸极双极性晶体管(IGBT)。这些晶体管的设计旨在使用更小的电容和磁性元件,最大限度提升高开关频率效能。此外,封装的低热阻率也加强了晶体管的可靠性,且紧密的参数分布对于提升晶体管在大功率应用中并联的安全性也有一定程度的帮助。
STEVAL-CTM012V1参考设计包含六个STPOWER STD8N60DM2 600V N通道MDmesh DM2功率MOSFET,而这些晶体管具备高速、低开关性能和低通态损耗,是包含零电压开关(Zero-Voltage Switching,ZVS)相位转换器在内的高效能转换器理想选择。
生产级PCB设计能够节省大量开发时间,避免复杂的电路布局和信号走线设计。且其11.2cm x 7.5cm的尺寸有助于符合工业和消费设备的外形标准。STSPIN32、VIPER122、IGBT和MOSFET现已全数量产。