基于ST意法半导体 STSPIN32G4及STDRIVE101的双马达驱动方案

产品介绍 : 

    STSPIN32G4  是一款高效能的三相马达控制器，具有前所未有的整合度和灵活性。STSPIN32G4将完整的动作控制系统纳入单一封装中。它是市面上极少数将高效能 Cortex®-M4 MCU (STM32G431) 与 75 V / 1 A 额定三相闸极驱动器、灵活的电源管理稳压器整合在同一个热效率高的 9x9 QFN 封装中。

    STDRIVE101是一款适用于驱动三相无刷马达的低电压闸极驱动器。本产品整合三个用于 N 通道功率 MOSFET 的半桥驱动器，电流能力为 600 mA (流入和流出)，还有一个为闸极驱动器产生电源电压的低压降线性稳压器

     STL110N10F7是一款 N 通道功率 MOSFET 采用 STripFET F7 技术和增强型沟槽闸极结构，可实现极低的导通电阻，同时也减少内部电容和闸极电荷，以实现更快、更有效率的开关。

方案特点 : 

1. 两个基于 STL110N10F7 功率 MOSFET 的功率级，具有输出电流高达 10 Arms，并提供过电流保护。
   
   
2. 独立汇流排电压范围为10 V 至74 V，具备专用监控功能。
   
3. STSPIN32G4，嵌入式高效能三相马达控制器单芯片：

• 32位元Arm Cortex-M4 MCU+FPU
• 高达 170MHz 时脉频率
• 用于三角函数的 CORDIC 数学硬体加速器
• 128 KB 快闪记忆体，具有专有程式码读出保护(PCROP)，安全储存区域，1 KB OTP
• 32 KB SRAM 记忆体，附硬体奇偶校验
• 2 个用于马达控制的高级定时器，16 位，每个频道最多 6 个 PWM
• 2 x ADC 12 位元分辨率（最多 19 个通道），具有 4 Msps 转换速度
• 4 个超快轨到轨比较器
• 3 个轨到轨运算放大器也可在 PGA 模式下使用
• 内部高精度电压基准
• VCC 降压转换器高达 200 mA，具有可程式输出和嵌入式MOSFET
• 高达 150mA 的3V LDO 线性稳压器
• 低静态线性稳压器，用于待机模式的 MCU 供电
• 具备全套保护功能的稳压器；热关闭、短路和过载保护
• 75V 额定闸极驱动器，具有 1A 灌电流/源电流和嵌入式自举二极体
• 每个功率 MOSFET 的漏电源电压侦测

4. STDRIVE101三相闸极驱动器

• 75 V 额定闸极驱动器，具有 600 mA 灌电流/源电流和嵌入式自举二极体
• 两种输入策略：可调整死区时间产生的 ENx/INx 或INHx/INLx 附互锁
• 40 ns 的极短传播延迟，通道间匹配
• 高达 50mA 的 12V LDO 线性稳压器
• 每个功率 MOSFET 的漏电源电压侦测
• 过流比较器
• UVLO 和热关断保护
• 低电流消耗操作的待机模式
  

5. 两个马达均可使用速度/位置回授输入：

• 数位霍尔感测器
• 增量正交编码器
• 绝对编码器

6. 全套通讯界面：I²C、SPI、UART
7. CAN Bus支持
   
8. 用于功率级温度监控的 NTC 感测器
   

开发软件下载点 :

1. ST马达驱动开发套件MCSDK : https://www.st.com/en/embedded-software/x-cube-mcsdk.html
2. ST芯片图形化配置工具STM32CubeMX : https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html
3. ST软件开发工具(编译器)STM32CubeIDE : https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubeide.html