电池驱动无刷电动工具(36V-72V)的紧凑参考设计
2021-10-31
这种三相无刷电机驱动器代表了一种可随时使用的解决方案,适用于由更高电压8S至15S电池组提供的重型无绳电动工具应用。它将开发人员从复杂的设计考虑中解放出来,包括尺寸限制、热量管理、操作和备用效率,以及保证可靠性的高性能操作所需的控制和反馈机制。
该设计基于高度集成的STSPIN32F0252成套系统,能够在各种工作模式下驱动三相无刷电机。该设备包含一个STM32微控制器,该微控制器具有专用固件,可运行现场定向控制、6步无传感器和其他高级驱动算法、一个三半桥门驱动器以及一个比较器,该比较器具有高级SmartShutDown功能,用于快速过载和过电流保护。还集成了高压自举二极管,以及下部和上部驱动部分的抗交叉传导、死区时间和UVLO保护,以防止电源开关在低效或导致故障的条件下工作。
功率级STL130N8F7 N沟道功率MOSFET确保极低的开关损耗,加上高电流能力和低热阻,在紧凑的表面安装PowerFLAT 5x6封装中实现高效可靠的电机驱动操作。控制级的辅助电源由降压配置的VIPER013高压变频器与LD1117低压降稳压器串联管理
关键产品优势
该控制器集成了Cortex-M0 MCU、门驱动器和保护比较器,可显著减小电池供电应用的尺寸,提高效率,并允许采用传感器或无传感器反馈选项的不同控制技术。
这种N沟道功率MOSFET具有极低的导通电阻,确保在小占地面积内实现高效功率级,具有良好的热特性,适用于潜在的热功率工具应用。
该设备提供非常低的功耗和高的功能集成,以减少最终应用中的组件要求,并满足严格的能源规范。
所有特征
适用于由8S至15S电池供电的各种电动工具(输入电压从20 VDC至72 VDC)
提供高达19 A的连续电流
几个保护功能,包括热关机、欠压锁定、具有可编程阈值的过电流保护和智能关机功能。
全固件配置为基于霍尔效应传感器反馈的即时六步控制,或易于适应无传感器控制;可以用无传感器/传感器磁场定向控制算法代替。