具有无传感器磁场矢量控制(FOC)算法的电子调速器
2021-10-31
这一完整的电子速度控制器解决方案特别针对标称工作范围高达26 V DC(设计用于高达6 S LiPo电池组)的电动工具应用,带有空气强制冷却或电源开关和分流器。它实现了一个完整的三相电机驱动解决方案,能够同时采用传感器和无传感器磁场定向控制(FOC)算法。传感基于通过并联电阻器的电流监测,或使用MCU集成运算放大器的反电动势读数。
STL180N6F7条形场效应管功率MOSFET和L6398E栅极驱动器构成大电流功率平台,用于驱动无刷直流电机。基于STM32G431CB的数字部分执行基于磁场定向控制(FOC)的复杂智能控制算法。
FOC算法提供以下功能:
更好的扭矩控制
负载快速变化时的电机电流调节
减振
主动制动功能
更好的效率
降噪
转子转速的实时监测
减速过程中的能量回收
可使用STM32Cube电机控制软件开发工具包(X-CUBE-MCDK)开发解决方案的FOC算法,该工具包具有用于设置和生成算法代码等的图形界面。
关键产品优势
STM32G431CB-专用MCU 主流Arm Cortex-M4 MCU 170 MHz,128 KB闪存,数学加速器,中等模拟级集成
STM32G431CB结合了一个以170 MHz运行的32位Arm®Cortex®-M4内核(带有FPU和DSP指令),以及三种不同的硬件加速器、丰富的模拟外围设备(包括用于传感的集成运算放大器)和高级电机控制定时器,以满足所有电机控制应用要求。STM32G431CB是电机控制应用的理想选择。
L6387E是一款简单紧凑的低侧和高侧栅极驱动器,采用BCD制造™ “离线”技术,并能驱动半桥功率MOSFET或IGBT器件。高压侧(浮动)部分能够与高达600 V的电压轨一起工作。两个设备输出可以分别独立地接收650 mA和400 mA,具有50/30ns的快速切换时间。由于集成的联锁功能,设备输出不能同时驱动高电平。
STL180N6F7-高效率MOSFET PowerFLAT 5x6封装中的N沟道60 V、1.9 mOhm典型值、120 A带状场效应管F7功率MOSFET
这种N沟道功率MOSFET利用了带状FET™ F7技术具有增强型沟道栅极结构,可产生极低的导通电阻,同时还可降低内部电容和栅极电荷,从而实现更快、更高效的开关。它能承受32A的连续电流(25C),或在100C时能承受20A。
所有特征
FOC算法的支持
输入电压:从9伏到26伏(通过更换保护和电容器可达到36伏)
额定功率:高达600 W
最大持续RMS电流:28 A(带空气强制冷却或电源开关和分流器)
电机电流感应支持3分路模式
过流和过压保护功能(OCP/OVP)
车载NTC的热测量和过热保护
由ST电机控制软件开发工具包(SDK)和ST电机档案器支持