STMicroelectronics EVLDRIVE101-HPD參考設(shè)計(jì)板是一款三相、超緊湊逆變器，基于STDRIVE101器件，搭配STM32G071KB微控制器，可用于無(wú)刷電機(jī)。此板可搭配各種驅(qū)動(dòng)技術(shù)使用，具有FOC和梯形控制，以及有傳感器和無(wú)傳感器。EVLDRIVE101-HPD參考設(shè)計(jì)板提供了一套即用型靈活解決方案，適用于需要大輸出電流的電池供電三相應(yīng)用。此板集成了快速上電電路，有助于實(shí)現(xiàn)電池的無(wú)縫連接/斷開(kāi)，從而顯著延長(zhǎng)了使用壽命。EVLDRIVE101-HPD參考設(shè)計(jì)板的工作電壓范圍為18V至52V，尺寸緊湊，直徑為50mm。典型應(yīng)用包括電池供電型家用電器、電動(dòng)工具、風(fēng)扇、工業(yè)自動(dòng)化、無(wú)人機(jī)和機(jī)器人技術(shù)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics EVLDRIVE101-HPD參考設(shè)計(jì)板數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 外部開(kāi)/關(guān)觸發(fā)器提供極低功耗待機(jī)
• 輸入連接器，用于基于霍爾效應(yīng)的傳感器和編碼器
• BEMF檢測(cè)電路和電流限制器，帶可調(diào)節(jié)基準(zhǔn)
• 總線和溫度檢測(cè)
• 熱關(guān)斷、UVLO、過(guò)流保護(hù)以及來(lái)自功率級(jí)輸出的反向偏置
• 得益于VDS監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)可靠、冗余的過(guò)流保護(hù)
• 通過(guò)UART (DFU) 實(shí)現(xiàn)SWD調(diào)試接口和直接固件更新

示意圖

EVLDRIVE101-HPD參考設(shè)計(jì)板技術(shù)解析：面向無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高效解決方案

一、設(shè)計(jì)概述與核心特性

?EVLDRIVE101-HPD?是意法半導(dǎo)體推出的一款基于STDRIVE101器件和STM32G071KB微控制器的三相緊湊型逆變器參考設(shè)計(jì)板，專為驅(qū)動(dòng)無(wú)刷電機(jī)優(yōu)化。該設(shè)計(jì)采用50mm直徑的緊湊圓形布局，具有以下突出特性：

• ?寬電壓工作范圍?：支持18V至52V工作電壓
• ?高效功率輸出?：基于STL220N6F7 60V、1.2mΩ N溝道功率MOSFET，輸出電流可達(dá)15A RMS
• ?多樣驅(qū)動(dòng)技術(shù)支持?：兼容FOC和梯形控制，支持有感/無(wú)感驅(qū)動(dòng)
• ?完善的保護(hù)機(jī)制?：具備欠壓鎖定、過(guò)流保護(hù)、輸出防反接、熱關(guān)斷等功能
• ?低功耗設(shè)計(jì)?：外部觸發(fā)開(kāi)關(guān)電路提供極低功耗待機(jī)模式

二、核心器件架構(gòu)分析

2.1 主控與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

設(shè)計(jì)采用?STM32G071KB微控制器?（基于Arm? Cortex?-M0+內(nèi)核），集成128KB Flash和36KB SRAM存儲(chǔ)器，配合?STDRIVE101先進(jìn)三相門極驅(qū)動(dòng)器?，為電機(jī)控制提供精確的PWM信號(hào)生成和驅(qū)動(dòng)能力。

2.2 功率級(jí)設(shè)計(jì)

功率級(jí)采用?六個(gè)STL220N6F7 MOSFET?組成三相全橋架構(gòu)，其低導(dǎo)通電阻（Rds(on)）特性支持高達(dá)750W的負(fù)載功率運(yùn)行，特別適合大電流應(yīng)用場(chǎng)景。

三、關(guān)鍵功能模塊詳解

3.1 傳感與反饋系統(tǒng)

設(shè)計(jì)提供了全面的傳感接口：

• ?霍爾傳感器接口?：支持基于霍爾效應(yīng)的位置傳感
• ?BEMF（反電動(dòng)勢(shì)）檢測(cè)電路?：實(shí)現(xiàn)無(wú)感傳感器控制
• ?電流限制器?：帶有可調(diào)參考的可配置電流保護(hù)

3.2 電源管理架構(gòu)

電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)采用多層設(shè)計(jì)：

• ?5V生成模塊?：基于L7983開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器
• ?3.3V生成模塊?：采用LDL112低壓差穩(wěn)壓器
• ?開(kāi)機(jī)電路?：通過(guò)STN3P6F6 MOSFET實(shí)現(xiàn)電池連接/斷開(kāi)控制

3.3 保護(hù)與監(jiān)控功能

該設(shè)計(jì)提供了多重保護(hù)機(jī)制確保系統(tǒng)可靠性：

• ?溫度監(jiān)測(cè)?：兩個(gè)NTC溫度傳感器監(jiān)控關(guān)鍵部件溫度
• ?總線電壓監(jiān)測(cè)?：通過(guò)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓
• ?VDS監(jiān)控?：提供可靠且冗余的過(guò)流保護(hù)

四、應(yīng)用場(chǎng)景與技術(shù)優(yōu)勢(shì)

4.1 目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域

該參考設(shè)計(jì)板特別適用于：

• 電池供電家電（如真空吸塵器）
• 電動(dòng)工具和風(fēng)扇系統(tǒng)
• 工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人應(yīng)用
• 無(wú)人機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)

4.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

• ?緊湊布局?：50mm直徑的圓形設(shè)計(jì)最大化空間利用率
• ?快速啟動(dòng)?：集成電源開(kāi)關(guān)電路顯著延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間
• ?靈活調(diào)試?：通過(guò)SWD接口支持調(diào)試和UART直接固件更新（DFU）
• ?寬范圍兼容?：支持各種驅(qū)動(dòng)技術(shù)和控制策略