STMicroelectronics STSPIN32G060x 600V三相BLDC控制器 采用一體化封裝，用于驅(qū)動三相應用。STMicro STSPIN32G060x包括一個帶32位Arm? Cortex?-M0 + CPU的STM32G031x8x3 MCU。該器件還包括一個600V三半橋柵極驅(qū)動器和一個smartSD比較器，用于快速過載和過流保護。該控制器集成了高壓自舉二極管、防交叉?zhèn)鲗?、死區(qū)時間和UVLO保護，可實現(xiàn)高效安全運行。該MCU的工作頻率高達64MHz，并通過內(nèi)存保護單元 (MPU) 增強了安全性。

數(shù)據(jù)手冊：

*附件：STSPIN32G0601數(shù)據(jù)手冊.pdf

*附件：STSPIN32G0602數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 三相柵極驅(qū)動器
  • 高達600V的高壓軌
  • dV/dt瞬態(tài)抑制：±50V/ns
  • 柵極驅(qū)動電壓范圍：9V至20V
• 驅(qū)動器電流能力
  • 25°C時拉電流/灌電流：200/350mA (STSPIN32G0601)
  • 25°C時拉電流/灌電流：1.00/0.85A (STSPIN32G0602)
• 32位Arm Cortex-M0+ MCU內(nèi)核
  • 時鐘頻率高達64 MHz
  • 8KB SRAM，帶硬件奇偶校驗
  • 64KB閃存，帶保護和安全區(qū)域
  • CRC 計算單元
• 多達32個通用I/O端口 (GPIO)
• 一個用于電機控制的高級定時器,16位，具有多達6個PWM通道
• 5個通用定時器(1個32位）
• 兩個低功耗定時器
• 12位ADC轉(zhuǎn)換器（多達15通道），轉(zhuǎn)換速率為2MSps
• 具有靈活映射的5通道DMA控制器
• 內(nèi)部高精度電壓基準
• 2個I^2^C、2個SPI、3個UART和1套完整的低功耗UART接口
• 所有通道均有相配的傳播延遲
• 集成自舉二極管
• 用于快速過流保護的比較器
• UVLO、聯(lián)鎖和死區(qū)時間功能
• 智能關斷 (smartSD) 功能
• 用于實現(xiàn)低功耗的待機模式
• 通過SWD支持片上調(diào)試功能
• 擴展溫度范圍：-40°C至+125°C
• QFN 10x10 72L腳距0.5爬電距離1.8mm封裝

框圖

STSPIN32G0601三相無刷電機控制器技術解析與應用指南

一、核心架構特性

STSPIN32G0601是一款?系統(tǒng)級封裝?解決方案，集成了600V三相門極驅(qū)動器和STM32G031x8x3微控制器。其核心優(yōu)勢體現(xiàn)在：

1. ?高壓驅(qū)動能力?
   • 支持高達600V的工作電壓，具備±50V/ns的dV/dt瞬態(tài)抗擾度，適用于工業(yè)級高壓環(huán)境。
2. ?智能集成設計?
   • 內(nèi)置32位Arm Cortex-M0+內(nèi)核，主頻最高64MHz，配備8KB SRAM（帶硬件奇偶校驗）和64KB閃存，滿足復雜電機控制算法的存儲需求。
3. ?全面保護機制?
   • 集成欠壓鎖定、互鎖功能和可編程死區(qū)時間，防止功率管直通；通過智能關斷電路實現(xiàn)過流保護響應時間<500ns。

二、關鍵電氣特性

根據(jù)數(shù)據(jù)手冊第8-12頁的實測數(shù)據(jù)：

?驅(qū)動性能指標?（VCC=15V, TJ=25℃）：

?電源管理特性?：

• VCC工作范圍：8.5V-20V（推薦值）
• 待機模式功耗：430μA（VCC=7V）
• 工作溫度范圍：-40℃至+125℃

三、智能保護系統(tǒng)詳解

?SmartSD智能關斷機制?采用雙階段控制：

1. ?快速關斷階段?：比較器檢測到CIN引腳電壓超過內(nèi)部基準VREF時，立即關閉所有驅(qū)動輸出。
2. ?自動恢復階段?：
   • 通過外部COD電容設置關斷持續(xù)時間
   • 恢復時間計算公式：t? ? COD·(VSSDh - VSSDl)/IOD
   • 典型恢復時間：1-10ms可調(diào)

四、電機控制優(yōu)化方案

?高級定時器配置?：

• TIM1定時器專為電機控制優(yōu)化，支持：
  • 6通道PWM輸出
  • 互補輸出帶可編程死區(qū)
  • 支持FOC場定向控制算法

?引腳復用策略?（參見引腳描述表）：

• PB12-PB15用于FAULT/LIN信號輸入
• PA8-PA11專用于HIN/EN控制

五、實際應用設計要點

1. ?PCB布局建議?：
   • 采用JEDEC 2s2p標準測試板
   • 結(jié)到環(huán)境熱阻：22.4℃/W
   • 散熱焊盤必須可靠接地
2. ?外圍元件選型?：
   • 自舉二極管：集成Rd=240mΩ
   • 柵極驅(qū)動電阻：根據(jù)峰值電流計算
3. ?防護設計?：
   • 絕對最大耐壓值：620V（OUT引腳）
   • 建議在CIN引腳串聯(lián)100Ω電阻以提高抗干擾能力

六、調(diào)試與編程接口

• SWD調(diào)試接口支持實時固件更新
• 支持三種啟動模式：用戶閃存/系統(tǒng)存儲器/嵌入式SRAM
• 通過BOOT0引腳選擇啟動方式

七、典型應用場景

1. ?工業(yè)驅(qū)動器?：支持有感/無傳感器FOC控制
2. ?變頻器應用?：兼容IGBT和MOSFET功率器件
3. ?智能風機控制?：可實現(xiàn)多級調(diào)速和軟啟動