STMicroelectronics BLDC电机驱动芯片, 半桥输出, 最大输出20mA, FPN封装

STSPIN32G4 是一款高度集成且灵活的电动机控制器,用于驱动 3 相无刷电动机,有助于设计人员选择最适合的驱动模式并减少印刷电路板面积和总材料成本。它嵌入了三路半桥栅极驱动器,可驱动功率 MOSFET,电流容量为 1 A(集线和源)。还嵌入了三个 Bootstrap 二极管。由于集成互锁功能,同一半桥的高侧和低侧开关不能同时驱动高。额外的保护功能是硬件 VDS 监控电路,可不断监控每个六个外部 MOSFET,如果在其中一个检测过电压,将关闭所有门驱动器输出。过电压临界值通过专用 SCREF 引脚设置。由于集成灵活的电源管理结构,该设备完全自供电,可从电动机电源电压 VM 开始生成所有所需的电源;唯一从外部提供电源。嵌入式可编程降压调节器,带嵌入式功率 MOSFET,可从电动机电源电压 VM 生成用于门驱动器的电源电压。

可通过专用配置寄存器选择四种不同的 VCC 输出值:8 V(默认值)、10 V、12 V 和 15 V。内部高精度低降线性调节器 (LDO) 用于从 REGIN 输入电压生成 3.3 V 电源 (VREG3V3)。3.3 V 输出电压为门驱动器逻辑和微控制器提供电源。它可防止短路、过载和欠压条件。降压和低压调节器均可通过外部提供 VCC 和 VREG3V3 电源。当 STSPIN32G4 处于待机模式时,使用额外的非常低静态调节器,可将总电流消耗降至 15 μA(典型值)。集成 MCU (STM32G431VBx3) 基于高性能 32 位 ARM® Cortex®-M4 内核,工作频率高达 170 MHz,具有单精密浮点装置 (FPU)、全套 DSP(数字信号处理)指令和存储器保护装置 (MPU),可提高应用的安全性。

此微控制器是高级电动机控制应用的主流选择,由于具有非常丰富的特定功能组,如:两个快速 12 位 ADC(4 Msps)、四个比较器、三个运算放大器、四个 DAC 通道(2 个外部和 2 个内部)、一个内部电压参考缓冲器、一个通用 32 位计时器、两个专用于电动机控制的 16 位 PWM 计时器、七个通用 16 位计时器、一个 16 位低功率计时器。它还嵌入高速存储器(128 kB 的闪存和 32 kB 的 SRAM),带多种保护机制、多达 40 个可用 GPIO、数学/算法功能加速外围设备(用于三进制功能的 CORDIC 和用于滤波器功能的 FMAC 单元)、主要接口(I2C、SPI、UART 和 CAN)、一套全面的节能模式和用于 ADC、DAC、运算放大器和比较器的模拟独立电源输入。这种功能丰富的微控制器允许运行非常高性能的电动机控制算法,在选择最佳配置控制选择方面提供前所未有的灵活性,即使用于最具挑战的运动控制应用。用户可以编程 STSPIN32G4 以运行无传感器或传感器现场方向控制 (FOC),带一个、两个或三个分流器、更高级的位置或扭矩控制算法或更传统的六步控制模式。STSPIN32G4 还具有全套保护和扩展温度范围 (-40°C 至 +125°C),即使在要求最严苛的工业应用中也可确保稳定操作。提供 SWD 和 JTAG 接口,用于微控制器固件编程和调试。最后,借助额外的外部三相驱动器(如 STDRIVE101),两个独立的三相 BLDC 电动机可从 STSPIN32G4 高效驱动,提供前所未有的 BOM 节省和应用优化。

• 电动机电源电压 5.5 V 至 75 V


• 三相门驱动器:

1 A 收集/源电流能力
功率级 MOSFET 的 VDS 监控
集成 Bootstrap 二极管
I2C 可访问配置和状态寄存器,用于最佳适合应用
防止交叉导电

• STM32G431 微控制器,带 32 位 ARM® Cortex®-M4 MCU+FPU 内核:

高达 170 MHz 时钟频率
CORDIC 数学硬件加速器,用于三角形功能
128 kB 闪存,带专有代码读取保护 (PCROP),可安全存储区域,1 kB OTP
32 kB SRAM 存储器,带 HW 等效检查
2 个高级电动机控制时间,16 位,多达 6 个 PWM 通道
8 个通用计时器
2 个 ADC 12 位分辨率(多达 19 个通道),转换速率 4 Msps
4 个 12 位 DAC 通道
4 个超快速轨对轨比较器
还可使用 3 个轨对轨运算放大器 PGA 模式
内部高精度电压参考
多达 40 个 GPIO
全套接口:I2C、SPI、UART 和 CAN

• 由于嵌入式灵活电源管理,自供电

VCC 降压转换器,高达 200 mA,带可编程输出和嵌入式 MOSFET
3.3 V LDO 线性调节器,高达 150 mA
低静态线性调节器,用于在待机期间提供 MCU 电源
全套保护功能:热关闭、短路、过载和 UVLO

• 可从相同的 MCU 同时控制 2 个电动机


• 支架