STMicroelectronics EVSPIN32G02Q1S1評(píng)估板是一款基于STSPIN32G0251控制器的三相完整逆變器，該控制器內(nèi)置一個(gè)三相250V柵極驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)Cortex?-M0 + STM32 MCU。雖然功率級(jí)設(shè)有STD17NF25 MOSFET,但可以安裝任何采用DPAK或PowerFLAT 8x8 HV封裝的IGBT或功率MOSFET。該板具有單分流檢測(cè)拓?fù)洌梢栽谟?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/117/" target="_blank">傳感器或無傳感器模式下實(shí)施FOC和6步控制算法。該特性支持驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī) (PMSM) 和無刷直流 (BLDC) 電機(jī)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics EVSPIN32G02Q1S1 評(píng)估板數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

STMicroelectronics EVSPIN32G02Q1S1兼容15V AC （20V DC ）至120V AC （170V DC ）寬輸入電壓范圍。它包括一個(gè)采用降壓配置的VIPER013BLS的電源級(jí)，可產(chǎn)生應(yīng)用所需的+12 V和+3.3 V電源電壓。調(diào)試和固件配置可通過思特林調(diào)試器使用標(biāo)準(zhǔn)STM32工具進(jìn)行。另外還可提供SWD和UART TX?RX連接器。

特性

• 輸入電壓范圍：15V AC （20V DC ）至120V AC （170V DC ）
• 適用于高達(dá)300W的應(yīng)用
• 過流閾值設(shè)置為4Apeak
• 單分流電流檢測(cè)適合用于
  • 帶傳感器或無傳感器6步算法
  • 有傳感器或無傳感器單分流矢量 (FOC) 算法
• 雙占位，用于IGBT/MOSFET封裝（DPAK或PowerFLAT 8x8 HV）
• 智能關(guān)斷過流保護(hù)
• 數(shù)字霍爾傳感器和編碼器輸入
• 總線電壓檢測(cè)
• 12V VCC 和3.3V VDD 電源

功能塊

?STSPIN32G0251評(píng)估板技術(shù)解析：從硬件架構(gòu)到電機(jī)控制應(yīng)用?

一、核心硬件架構(gòu)分析

?1. 主控芯片特性?
EVSPIN32G02Q1S1評(píng)估板采用STSPIN32G0251Q作為核心控制器，該芯片集成了：

• 32位Arm? Cortex?-M0+內(nèi)核MCU
• 三相250V柵極驅(qū)動(dòng)器
• 集成電源管理單元
• 豐富的通信接口(SPI、I2C、UART)

?2. 功率級(jí)設(shè)計(jì)?

• 采用STD17NF25 MOSFET構(gòu)建功率級(jí)，關(guān)鍵參數(shù)：
  • 漏源電壓VDS = 250V
  • 最大導(dǎo)通電阻RDS(on) = 0.165Ω
• 支持DPAK或PowerFlat 8x8 HV封裝
• 峰值過流保護(hù)閾值設(shè)定為4A

二、電源管理系統(tǒng)

? 輸入電壓范圍： ?

• 交流輸入：15VAC至120VAC
• 直流輸入：20VDC至170VDC
• 適用功率等級(jí)：最高300W

? 電源轉(zhuǎn)換架構(gòu)： ?

• 采用VIPER013BLS buck轉(zhuǎn)換器
• 生成系統(tǒng)所需電壓：+12V(VCC)和+3.3V(VDD)

三、電機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)

?1. 電流檢測(cè)方案?

• 單分流電阻檢測(cè)拓?fù)?/li>
• 配合TS3021高速比較器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)過流保護(hù)
• 智能關(guān)斷保護(hù)機(jī)制

?2. 控制算法支持?

• 支持有傳感器/無傳感器六步控制
• 支持有傳感器/無傳感器單分流矢量控制(FOC)
• 兼容永磁同步電機(jī)(PMSM)和無刷直流電機(jī)(BLDC)

四、豐富的接口資源

? 調(diào)試接口： ?

• STLINK-V3SET外部連接
• SWD編程接口
• UART通信接口

? 傳感器接口： ?

• 數(shù)字霍爾傳感器輸入
• 編碼器接口
• 反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)

五、安全設(shè)計(jì)要點(diǎn)

? 高壓安全警告： ?

1. 評(píng)估板未與高壓輸入電氣隔離
2. USB接口不能隔離主機(jī)與高壓
3. 必須使用USB隔離器操作板卡
4. 斷電后需等待電容完全放電

六、典型應(yīng)用場(chǎng)景

? 工業(yè)領(lǐng)域： ?

• 工業(yè)驅(qū)動(dòng)器、泵和風(fēng)機(jī)
• 工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備

? 家電領(lǐng)域： ?

• 住宅和工業(yè)冰箱壓縮機(jī)
• 空調(diào)壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)
• 家用電器

? 電動(dòng)工具： ?

• 有線電動(dòng)工具
• 園林工具

七、設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)總結(jié)

? 技術(shù)亮點(diǎn)： ?

• 寬電壓輸入范圍適應(yīng)全球標(biāo)準(zhǔn)
• 靈活的功率器件選擇
• 完善的控制算法支持
• 全面的安全保護(hù)機(jī)制

八、開發(fā)調(diào)試建議

? 開發(fā)流程： ?

1. 使用標(biāo)準(zhǔn)STM32工具鏈進(jìn)行固件調(diào)試
2. 通過STLINK調(diào)試器進(jìn)行配置
3. 利用板載按鈕和電位器進(jìn)行用戶交互