意法半導(dǎo)體電機驅(qū)動參考設(shè)計包含STSPIN32和生產(chǎn)級PCB

　　2022年8月1日，中國–意法半導(dǎo)體發(fā)布了兩款采用STSPIN32電機控制系統(tǒng)級封裝(SiP)的參考設(shè)計，可簡化工業(yè)或家電壓縮機電機驅(qū)動器開發(fā)。每個參考設(shè)計都集成了電機控制器與為電機供電的三相逆變器，以及離線轉(zhuǎn)換器和輔助電路，另外還包括生產(chǎn)級PCB設(shè)計和電機控制固件。

　　STEVAL-CTM011V1的目標(biāo)應(yīng)用是最高達250W的通用工業(yè)壓縮機，而STEVAL-CTM012V1符合嚴格的家電能效法規(guī)要求。這兩款即插即用的參考設(shè)計很容易與主控系統(tǒng)整合，啟動電機，并允許客戶微調(diào)設(shè)置，獲得最佳的性能。兩個參考設(shè)計的平均能效都大于96.5%。

　　這兩款參考設(shè)計的核心組件都是意法半導(dǎo)體的STSPIN32F0601Q電機控制SiP。該系統(tǒng)級封裝集成STM32F031 Arm®Cortex®-M0微控制器和魯棒性非常高的600V三相柵極驅(qū)動器。微控制器支持根據(jù)終端應(yīng)用的具體需求定制電機控制算法，柵極驅(qū)動器用于控制逆變器開關(guān)管。配套固件包括高效無傳感器矢量控制(FOC)算法。該SiP是一款尺寸緊湊、熱效率高的方形扁平無引線(QFN)封裝，可滿足安全性和可靠性對爬電距離的嚴格要求。

　　參考設(shè)計里的離線AC/DC轉(zhuǎn)換器是一個VIPER122模擬轉(zhuǎn)換器，集成了控制邏輯器件和800V耐雪崩功率電路。頻率抖動技術(shù)可防止轉(zhuǎn)換器干擾其他設(shè)備，固有的低功耗和輕負載突發(fā)模式操作有助于應(yīng)用符合能效法規(guī)。

　　工業(yè)和通用250W STEVAL-CTM011V1參考設(shè)計的逆變級包括六個高魯棒性的STGD5H60DF絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。這些晶體管的設(shè)計旨在最大限度地提升高開關(guān)頻率的能效，允許使用更小的電容和磁性元件。此外，封裝的低熱阻率還增強了晶體管的可靠性，并且緊密的參數(shù)分布有助于提高晶體管在大功率應(yīng)用中并聯(lián)安全性。

　　STEVAL-CTM012V1參考設(shè)計包含六個STPOWER STD8N60DM2 600V N通道MDmesh DM2功率MOSFET。這些晶體管是包括零電壓開關(guān)(ZVS)相移轉(zhuǎn)換器在內(nèi)的高能效轉(zhuǎn)換器的理想選擇，兼?zhèn)涓咚佟⒌蛽p耗開關(guān)性能和低通態(tài)損耗。

　　生產(chǎn)級電路板設(shè)計可節(jié)省大量的開發(fā)時間，避免復(fù)雜的電路板布局和信號走線設(shè)計難題。11.2cm x 7.5cm的緊湊板尺寸有助于板子符合工業(yè)和消費設(shè)備的外形尺寸。

　　兩款參考設(shè)計均在意法半導(dǎo)體網(wǎng)上商城eSTore有售。STSPIN32、VIPER122、IGBT和MOSFET現(xiàn)已投產(chǎn)。