包括FOC向量控制、六步換向控制、高級轉子位置檢測、轉矩控制方法,適用於工業設備和家電
意法半導體的EVLSERVO1伺服馬達驅動器參考設計是一個尺寸緊湊的大功率馬達控制解決方案,為設計人員探索創新、開發應用以及設計產品原型提供了一個完整且無縫銜接的開發平台。
EVLSERVO1外型緊湊 (50mm x 80mm x 60mm),最大輸出功率達到3kW,為伺服馬達控制帶來豐富的功能,適用於工業自動化、家庭自動化、家電、伺服電驅、電動自行車,以及服務型機器人、自動化機器人等應用領域。
EVLSERVO1 配備先進的STSPIN32G4智慧型馬達驅動晶片,允許開發人員使用單電阻或三電阻電流取樣來實現有感或無感磁場定向控制演算法 (FOC),以及先進的位置控制、扭矩控制演算法或六步控制模式。除了 STSPIN32G4 之外,該開發板還整合了針對 24V 至 48V 標稱母線電壓優化的功率轉換電路。
在僅有散熱器被動散熱的情況下,該電機控制系統可驅動功率高達 2kW 的三相無刷電機;若增加一個散熱風扇後,輸出功率可提升至 3kW。該系統的開發平台靈活多變,功能豐富,包括再生電機制動專用電路和差分模式三電阻繞組電流感測拓撲,支援使用霍爾感測器、增量編碼器和絕對編碼器,並具備 UART 或 SPI 通訊功能。內部的 CAN 收發器支援業界標準通訊協議,可簡化系統級整合。
作為EVLSERVO1平台的核心元件,STSPIN32G4是一個高整合度且靈活多變的三相無刷馬達控制系統整合模組,採用外型緊湊 (9mm x 9mm VFQFPN) 的系統級封裝模組。該模組內部整合了一個可控制三個半橋的閘極驅動器、高性能的STM32G4 MCU以及電源管理電路,支援單電源供電。此外,還內建了外部MOSFET電路的硬體過壓保護機制和自舉二極管,以進一步降低外部元件成本。
EVLSERVO1 的功率轉換級與 STSPIN32G4 模組堆疊安裝,以最大化提升系統整體功率密度。功率轉換級由六對並聯的導通電阻 RDS (ON) 極低(最大 3.2 mΩ)的 STL160N10F8 MOSFET 晶體管組成。高能效、低熱耗散功率以及更佳的馬達性能可實現更高的總功率密度。整合的過壓、過流和過熱保護可確保馬達在各種工作條件下穩定運行,並降低物料清單成本。
EVLSERVO1 降低了利用 STM32 生態系統的高級功能探索新應用和開發產品原型的難度。設計人員可以獲取生態系統中的各種軟體庫和程式碼範例,意法半導體的 X-CUBE-MCSDK 圖形介面軟體開發工具讓開發人員能夠快速輕鬆地配置馬達控制韌體參數,其中部分參數可以即時配置,從而大幅縮短產品上市時間,並降低製造成本。
EVLSERVO1現已上市,可從意法半導體官網 eSTore 和代理商處購買。
產品詳情請訪問www.st.com/evlservo1。
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