基於ST意法半導體 STSPIN32G4及STDRIVE101的雙馬達驅動方案

產品介紹 : 

    STSPIN32G4  是一款高效能的三相馬達控制器，具有前所未有的整合度和靈活性。STSPIN32G4將完整的動作控制系統納入單一封裝中。它是市面上極少數將高效能 Cortex®-M4 MCU (STM32G431) 與 75 V / 1 A 額定三相閘極驅動器、靈活的電源管理穩壓器整合在同一個熱效率高的 9x9 QFN 封裝中。

    STDRIVE101是一款適用於驅動三相無刷馬達的低電壓閘極驅動器。本產品整合三個用於 N 通道功率 MOSFET 的半橋驅動器，電流能力為 600 mA (流入和流出)，還有一個為閘極驅動器產生電源電壓的低壓降線性穩壓器

     STL110N10F7是一款 N 通道功率 MOSFET 採用 STripFET F7 技術和增強型溝槽閘極結構，可實現極低的導通電阻，同時也減少內部電容和閘極電荷，以實現更快、更有效率的開關。

方案特點 : 

1. 兩個基於 STL110N10F7 功率 MOSFET 的功率級，具有輸出電流高達 10 Arms，並提供過電流保護。
   
   
2. 獨立匯流排電壓範圍為10 V 至74 V，具備專用監控功能。
   
3. STSPIN32G4，嵌入式高效能三相馬達控制器單晶片：

• 32位元Arm Cortex-M4 MCU+FPU
• 高達 170MHz 時脈頻率
• 用於三角函數的 CORDIC 數學硬體加速器
• 128 KB 快閃記憶體，具有專有程式碼讀出保護(PCROP)，安全儲存區域，1 KB OTP
• 32 KB SRAM 記憶體，附硬體奇偶校驗
• 2 個用於馬達控制的高級定時器，16 位，每個頻道最多 6 個 PWM
• 2 x ADC 12 位元解析度（最多 19 個通道），具有 4 Msps 轉換速度
• 4 個超快軌到軌比較器
• 3 個軌到軌運算放大器也可在 PGA 模式下使用
• 內部高精度電壓基準
• VCC 降壓轉換器高達 200 mA，具有可程式輸出和嵌入式MOSFET
• 高達 150mA 的3V LDO 線性穩壓器
• 低靜態線性穩壓器，用於待機模式的 MCU 供電
• 具備全套保護功能的穩壓器；熱關閉、短路和過載保護
• 75V 額定閘極驅動器，具有 1A 灌電流/源電流和嵌入式自舉二極體
• 每個功率 MOSFET 的漏電源電壓偵測

4. STDRIVE101三相閘極驅動器

• 75 V 額定閘極驅動器，具有 600 mA 灌電流/源電流和嵌入式自舉二極體
• 兩種輸入策略：可調整死區時間產生的 ENx/INx 或INHx/INLx 附互鎖
• 40 ns 的極短傳播延遲，通道間匹配
• 高達 50mA 的 12V LDO 線性穩壓器
• 每個功率 MOSFET 的漏電源電壓偵測
• 過流比較器
• UVLO 和熱關斷保護
• 低電流消耗操作的待機模式
  

5. 兩個馬達均可使用速度/位置回授輸入：

• 數位霍爾感測器
• 增量正交編碼器
• 絕對編碼器

6. 全套通訊介面：I²C、SPI、UART
7. CAN Bus支持
   
8. 用於功率級溫度監控的 NTC 感測器
   

開發軟件下載點 :

1. ST馬達驅動開發套件MCSDK : https://www.st.com/en/embedded-software/x-cube-mcsdk.html
2. ST芯片圖形化配置工具STM32CubeMX : https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html
3. ST軟件開發工具(編譯器)STM32CubeIDE : https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubeide.html