ST STEVAL-IHM032V1 150W矢量控制板的主要特性及應(yīng)用分析

ST公司的STEVAL-IHM032V1 150W矢量控制板采用600V高壓器件L639x和快速IGBT STGD3HF60HD（4.5 A，600 V），適用于永磁同步馬達(dá)（PMSM）的磁場(chǎng)定向控制（FOC）和無刷直流馬達(dá)（BLDC ）基于梯形標(biāo)量控制，正常輸出功率高達(dá)150W?？刂瓢搴?10VAC與230VAC火線電壓兼容，并能和STM32 10xx-EVAL，STEVAL-IHM022V1，以及STEVAL-IHM033V1通過專用連接器進(jìn)行接口。主要用在洗碗引進(jìn)了L6392主要特性和截面圖，150W STEVAL-IHM032V1演示板主要特性和替代，電路圖與材料清單。

具有L639x和STGD3HF60HD的150 W逆變器，用于基于1分流的正弦矢量控制和梯形標(biāo)量控制

150 W逆變器功率級(jí)板具有L639x和STGD3HF60HD，可用于永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM）的磁場(chǎng)定向控制（FOC）和無刷直流（BLDC）電動(dòng)機(jī)的梯形標(biāo)量控制。該三相逆變器也被訂貨號(hào)STEVAL-IHM032V1所引用，旨在既執(zhí)行正弦形反電動(dòng)勢(shì)PMSM的FOC，又執(zhí)行帶有或不帶有傳感器的BLDC電機(jī)的梯形控制，額定功率高達(dá)150W。靈活，開放，高性能的設(shè)計(jì)包括一個(gè)基于以下條件的三相逆變器橋：

■STAK3HF60HD（4.5 A，600 V）DPAK封裝中的超快IGBT，帶有超快恢復(fù)二極管

■L639x器件是最新的高壓半橋柵極驅(qū)動(dòng)器系列的一部分，具有集成的比較器，用于實(shí)現(xiàn)硬件保護(hù)（例如，過電流，過熱等）。

■適用于高級(jí)電流感測(cè)

的嵌入式運(yùn)算放大器該系統(tǒng)專門用于設(shè)計(jì)用于快速準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)電流反饋，從而滿足高端應(yīng)用的典型要求，例如磁場(chǎng)定向電機(jī)控制。作為STGD3HF60HD的替代產(chǎn)品，可以在板上使用STD5N52U功率MOSFET，STGD6NC60HD IGBT器件，而無需更換開關(guān)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。

該開發(fā)板與110和230 Vac電源兼容，并包括一個(gè)帶有VIPer12AS-E的電源級(jí)（反激配置），可產(chǎn)生應(yīng)用所需的+15 V和+3.3 V電源電壓。最后，該板可與STM3210xx- EVAL（STM32微控制器演示板），STEVAL-IHM022V1（基于STM32F103ZE微控制器的高密度雙電機(jī)控制演示板）和STEVAL-IHM033V1（基于STM32F100微控制器的控制級(jí)）接口電機(jī)控制），通過專用連接器。

圖1.STEVAL-IHM032V1演示板外形圖

150W STEVAL-IHM032V1演示板主要特性：

該STEVAL-IHM032V1 150W的逆變器功率級(jí)板具有以下特征：

●緊湊尺寸

●寬范圍的輸入電壓

●馬克西姆微米功率高達(dá)150瓦在230 Vac輸入下

●STGD3HF60HD 4.5 A，600 V超快IGBT

●與DPAK封裝中的其他電源開關(guān)（例如STD5N52U，STGD6NC60HD）兼容

●AC或DC總線電壓電源連接器

●與STM3210xx-接口的連接器帶有備用功能的EVAL板，STEVAL-IHM022V1和STEVAL-IHM033V1（電流基準(zhǔn)，電流限制/調(diào)節(jié)，方法選擇，電流提升）

●高效的DC / DC電源（15 V，3.3 V）

●適用于正弦FOC和梯形BLDC驅(qū)動(dòng)器

●具有快速??運(yùn)算放大器的單并聯(lián)電流讀取拓?fù)洌ㄓ糜陔p極性電流的偏置插入）

●具有升壓功能的硬件過流保護(hù)

●溫度傳感器

●BLDC驅(qū)動(dòng)器的BEMF檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)

●電流調(diào)節(jié)/ BLDC驅(qū)動(dòng)器的限制網(wǎng)絡(luò)

●霍爾傳感器/正交編碼器輸入

STEVAL-IHM032V1演示板目標(biāo)應(yīng)用：

●洗碗機(jī)泵

●冰箱壓縮機(jī)

●風(fēng)扇

L6392主要特性：

●高達(dá)600 V的高壓導(dǎo)軌

●dV / dt抗擾度±50 V / nsec在整個(gè)溫度范圍內(nèi)

●驅(qū)動(dòng)器電流能力：

– 290 mA電源

– 430 mA灌電流

●開關(guān)時(shí)間在1 nF負(fù)載下上升/下降75/35納秒

●具有滯后的3.3 V，5 V TTL / CMOS輸入

●集成自舉二極管

●用于高級(jí)電流感測(cè)的運(yùn)算放大器

●可調(diào)死區(qū)時(shí)間

●互鎖功能

圖2.L6392機(jī)箱圖

圖3.STEVAL-IHM032V1演示板截面圖

圖4.STEVAL-IHM032V1板_ECSHOP演示電路圖：逆變器電路

圖5.STEVAL-IHM032V1演示板電路圖：電源電路

圖6.STEVAL-IHM032V1演示板電路圖：傳感器輸入，BEMF檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，馬達(dá)控制連接器

STEVAL-IHM032V1演示板材料清單：

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