ST針對(duì)工業(yè)、家用電器的電機(jī)控制設(shè)計(jì)方案
ST兩種新的參考設(shè)計(jì)旨在分別簡(jiǎn)化用于壓縮機(jī)的工業(yè)和家用電器電機(jī)驅(qū)動(dòng),同時(shí)附帶可生產(chǎn)的 PCB 和電機(jī)控制固件??缮a(chǎn)的電路板設(shè)計(jì)尺寸為 11.2 cm x 7.5 cm,可節(jié)省大量開發(fā)時(shí)間,并幫助工程師繞過(guò)復(fù)雜的布局和信號(hào)路由挑戰(zhàn)。
這兩種參考設(shè)計(jì)都圍繞 STMicroelectronics 的STSPIN32電機(jī)控制系統(tǒng)級(jí)封裝 (SiP) 構(gòu)建,集成了一個(gè)三相逆變器來(lái)為電機(jī)以及離線轉(zhuǎn)換器和輔助電路供電。
第一個(gè)是STEVAL-CTM011V1,針對(duì)以高達(dá) 250 W 的功率運(yùn)行的工業(yè)壓縮機(jī)。其逆變器級(jí)包括六個(gè)堅(jiān)固的 STGD5H60DF 絕緣柵雙極晶體管 (IGBT),旨在最大限度地提高高開關(guān)頻率下的效率。這可以實(shí)現(xiàn)更小的電容和磁性元件。此外,IGBT 的低封裝熱阻增強(qiáng)了可靠性,其緊密的參數(shù)分布有助于在大功率應(yīng)用中安全并聯(lián)。
STEVAL-CTM011V1是基于STSPIN32F0601Q控制器的三相逆變器,該控制器嵌入了一個(gè)三相600 V門驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)Arm®Cortex®-M0 STM32 MCU。功率級(jí)采用STGD5H60DF IGBT。該電路板支持單分流或2+1分流傳感拓?fù)?。通過(guò)填充相關(guān)的分流電阻器(RS1、RS2和RS3),可正確設(shè)置分流拓?fù)洹?
此外,還能實(shí)現(xiàn)無(wú)傳感器磁場(chǎng)定向控制(FOC)。永磁同步電機(jī)(PMSM)和無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC)可借此覆蓋更廣泛的應(yīng)用,如:冰箱壓縮機(jī)、泵、風(fēng)扇和工業(yè)設(shè)備。
STEVAL-CTM011V1評(píng)估板兼容多種輸入電壓。該評(píng)估板包含一個(gè)采用反激式配置的VIPER122電源級(jí),可產(chǎn)生應(yīng)用所需的+15 V和+3.3 V電源電壓。
配套固件為X-CUBE-MCSDK,可在www.st.com上下載,與壓縮機(jī)電機(jī)的STSW-CTM011固件示例配合使用。
您可以通過(guò)STM32CubeIDE和B-STLINK-ISOL+STLINK-V3SET對(duì)固件進(jìn)行編譯、調(diào)試和配置。
· 由即用型硬件和固件構(gòu)成的完整系統(tǒng)解決方案
· 適用于由電源供電的各種應(yīng)用,額定功率高達(dá)250 W:
· 冰箱壓縮機(jī)
· 泵和風(fēng)扇
· 工業(yè)設(shè)備
· 極低的待機(jī)功耗和過(guò)流/欠壓保護(hù)
· 3000 rpm時(shí)逆變器效率 >96.5%
· 3000 rpm時(shí)COP效率 >1.94
· 基于STSPIN32F0601Q智能三相電機(jī)控制器,內(nèi)嵌STM32
· 基于VIPER122的電源,采用反激式配置,可產(chǎn)生板載直流電壓
· 基于STGD5H60DF IGBT額定600 V、5 A的逆變器功率級(jí)
· 小巧緊湊的尺寸:7.5 x 11.2 厘米
· 配備經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的無(wú)傳感器磁場(chǎng)定向控制 (FOC) 固件,采用單分流或2+1分流拓?fù)?
· 通過(guò)RoHS認(rèn)證
第二個(gè),STEVAL-CTM012V1,針對(duì)家用電器,符合嚴(yán)格的生態(tài)設(shè)計(jì)規(guī)定。它包含六個(gè) STPOWER STD8N60DM2 600V N 溝道 MDmesh DM2 功率 MOSFET,非常適用于高效轉(zhuǎn)換器。MOSFET 有助于實(shí)現(xiàn)高速、低損耗開關(guān)性能和低通態(tài)損耗。
開始驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主機(jī)系統(tǒng)——ST 的 STSPIN32F0601Q 電機(jī)控制 SiP——集成了 STM32F031 Arm Cortex-M0 微控制器,以便根據(jù)特定的最終應(yīng)用需求定制電機(jī)控制。主機(jī)系統(tǒng)隨附的固件包括高效無(wú)傳感器磁場(chǎng)定向控制 (FOC) 算法。
該電路板支持單分流和2+1分流傳感拓?fù)?。您可以通過(guò)適當(dāng)填充一組跳線來(lái)設(shè)置分流拓?fù)洹?
此外,還能實(shí)現(xiàn)無(wú)傳感器磁場(chǎng)定向控制(FOC)。永磁同步電機(jī)(PMSM)和無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC)可借此覆蓋更廣泛的應(yīng)用,如:冰箱壓縮機(jī)、泵、風(fēng)扇和工業(yè)設(shè)備。
STEVAL-CTM012V1評(píng)估板兼容多種輸入電壓。該評(píng)估板包含一個(gè)采用降壓配置的VIPER122電源級(jí),可產(chǎn)生應(yīng)用所需的+15 V和+3.3 V電源電壓。
配套固件為X-CUBE-MCSDK,可在www.st.com上下載,與壓縮機(jī)電機(jī)的STSW-CTM011固件示例配合使用。
電機(jī)控制 SiP 還為逆變器集成了一個(gè)非常堅(jiān)固的 600 V 三相柵極驅(qū)動(dòng)器。接下來(lái),主機(jī)系統(tǒng)中的離線 AC/DC 轉(zhuǎn)換器VIPER122將控制邏輯與 800-V 耐雪崩功率部分集成在一起。
· 由即用型硬件和固件構(gòu)成的完整系統(tǒng)解決方案
· 適用于由電源供電的各種應(yīng)用,額定功率高達(dá)250 W:
· 冰箱壓縮機(jī)
· 泵和風(fēng)扇
· 工業(yè)設(shè)備
· 市場(chǎng)上出眾的高效率值:
· 3000 rpm時(shí)逆變器效率97.0%
· 基于STSPIN32F0601Q智能三相電機(jī)控制器,內(nèi)嵌STM32
· 基于VIPER122的電源,采用降壓配置,可產(chǎn)生板載直流電壓
· 基于STD8N60DM2 MOSFET額定600 V、5 A的逆變器功率級(jí)
· 配備經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的無(wú)傳感器磁場(chǎng)定向控制 (FOC) 固件,采用單分流或2+1分流拓?fù)?
· 緊湊型解決方案,僅7.5 x 11.2 cm
· 通過(guò)RoHS認(rèn)證