意法半導體電機驅動參考設計包含 STSPIN32 和生產級PCB

意法半導體發布了兩款采用 STSPIN32 電機控制系統級封裝 (SiP)的參考設計，可簡化工業或家電壓縮機電機驅動器開發。每個參考設計都集成了電機控制器與為電機供電的三相逆變器，以及離線轉換器和輔助電路，另外還包括生產級PCB設計和電機控制固件。
 

STEVAL-CTM011V1的目標應用是最高達 250W 的通用工業壓縮機，而 STEVAL-CTM012V1 符合嚴格的家電能效法規要求。這兩款即插即用的參考設計很容易與主控系統整合，啟動電機，并允許客戶微調設置，獲得最佳的性能。兩個參考設計的平均能效都大于 96.5%。
 

這兩款參考設計的核心組件都是意法半導體的 STSPIN32F0601Q電機控制SiP。該系統級封裝集成STM32F031 Arm® Cortex®-M0微控制器和魯棒性非常高的 600V三相柵極驅動器。微控制器支持根據終端應用的具體需求定制電機控制算法，柵極驅動器用于控制逆變器開關管。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。
 

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

工業和通用250W STEVAL-CTM011V1參考設計的逆變級包括六個高魯棒性的STGD5H60DF 絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)。這些晶體管的設計旨在最大限度地提升高開關頻率的能效，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，并且緊密的參數分布有助于提高晶體管在大功率應用中并聯安全性。
 

STEVAL-CTM012V1參考設計包含六個 STPOWER STD8N60DM2 600V N 通道 MDmesh™ DM2 功率 MOSFET。這些晶體管是包括零電壓開關 (ZVS) 相移轉換器在內的高能效轉換器的理想選擇，兼備高速、低損耗開關性能和低通態損耗。
 

生產級電路板設計可節省大量的開發時間，避免復雜的電路板布局和信號走線設計難題。11.2cm x 7.5cm的緊湊板尺寸有助于板子符合工業和消費設備的外形尺寸。