STMicroelectronics STEVAL-CTM015V1三相電機驅(qū)動評估套件為基于非對稱半橋靈活轉(zhuǎn)換器拓?fù)涞娜嚅_關(guān)磁阻電機 (SRM) 驅(qū)動提供了完整的解決方案。該套件包括STEVAL-CTM015A1驅(qū)動器板、STEVAL-CTM015A2電源板和預(yù)裝配的1K/W散熱片。STEVAL-CTM015A1驅(qū)動器板具有基于VIPER26L、LD1117S50和LD1117S33C的直流-直流電源、作為MCU的STM32F303CBT6以及用于N溝道功率MOSFET或IGBT的L6395D高壓、單芯片高側(cè)/低側(cè)柵極驅(qū)動器。STEVAL-CTM015A2電源板具有絕緣金屬基板 (IMS)、用于熱保護的NTC、用于每個IGBT的去耦柵極電阻器、用于過流保護的LMV331I比較器、STGB30H60DFB溝槽式柵極場終止型以及STTH15RQ06 Turbo 2軟快速恢復(fù)二極管。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：STMicroelectronics STEVAL-CTM015V1三相電機驅(qū)動評估套件數(shù)據(jù)手冊.pdf

STMicroelectronics STEVAL-CTM015V1評估套件具有基于TSV991IL的三分流電阻器電流檢測網(wǎng)絡(luò)，但也可安裝三個絕緣電流傳感器 (ICS)?？商峁┗赟TM32F303CBT6微控制器的軟斬波速度控制固件。

特性

• 驅(qū)動器板 (STEVAL-CTM015A1)
  • 基于3個L6395D高壓單片高側(cè)/低側(cè)柵極驅(qū)動器，可獨立控制高側(cè)和低側(cè)
• • 支持正交增量編碼器和霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)子位置傳感器
  • 基于VIPER26LD、LD1117S50TR和LD1117S33CTR的直流-直流電源
  • 支持主機3x絕緣電流傳感器 (IC) ，用于相位電流讀數(shù)
• 散熱片，用于散熱，熱阻為1K/W
• 電源板 (STEVAL-CTM015A2)
  • 絕緣金屬基板 (IMS)
  • 設(shè)有6個STGB30H60DFB IGBT和6個STTH15RQ06二極管，采用D2PAK-2封裝
  • 去耦柵極電阻
  • NTC檢測網(wǎng)絡(luò)，用于過熱保護
  • LMV331ICT過流保護比較器
  • 3分流電阻器檢測網(wǎng)絡(luò)和TSV991IL運算放大器，用于三相電流讀數(shù)

框圖

STEVAL-CTM015V1：1kW三相開關(guān)磁阻電機驅(qū)動評估套件深度解析

概述

STEVAL-CTM015V1是意法半導(dǎo)體推出的一款針對開關(guān)磁阻電機驅(qū)動的高性能評估套件。該套件為三相開關(guān)磁阻電提供完整的驅(qū)動解決方案，基于非對稱半橋靈活變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，額定功率為1kW，支持400VDC直流母線電壓。該評估套件由驅(qū)動板、功率板和散熱器組成，為電機控制工程師提供了完整的開發(fā)平臺。

系統(tǒng)架構(gòu)與組成

驅(qū)動板（STEVAL-CTM015A1）

?核心控制系統(tǒng)?：

• ?主控芯片?：采用STM32F303CBT6微控制器，為系統(tǒng)提供強大的處理能力
• ?柵極驅(qū)動?：基于三片L6395D高壓單芯片高低側(cè)柵極驅(qū)動器，實現(xiàn)對高低側(cè)的獨立控制
• ?電源管理?：集成基于VIPER26LD、LD1117S50TR和LD1117S33CTR的DC-DC電源，為系統(tǒng)提供+15V、+5V和+3.3V多路電源

?傳感器支持?：

• 支持正交增量編碼器和霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)子位置傳感器
• 可容納三個絕緣電流傳感器用于相電流讀取
• 支持三并聯(lián)電阻電流檢測網(wǎng)絡(luò)

功率板（STEVAL-CTM015A2）

?功率器件配置?：

• ?IGBT模塊?：采用六顆STGB30H60DFB溝槽柵場截止型IGBT，額定參數(shù)為600V/30A
• ?快速恢復(fù)二極管?：配備六顆STTH15RQ06 Turbo 2軟超快恢復(fù)二極管，采用D2PAK-2封裝

?保護與檢測?：

• 過流保護：使用LMV331ICT比較器實現(xiàn)
• 過熱保護：集成NTC熱敏電阻傳感網(wǎng)絡(luò)
• 三并聯(lián)電阻傳感網(wǎng)絡(luò)和TSV991IL運算放大器實現(xiàn)三相電流讀取

散熱系統(tǒng)

套件配備了熱阻為1K/W的散熱器，確保在高功率運行時的有效熱管理。

關(guān)鍵技術(shù)特性

電源架構(gòu)

該評估套件采用?多級電源轉(zhuǎn)換?設(shè)計：

• ?Flyback變換器?：實現(xiàn)400V轉(zhuǎn)15V/7V
• ?線性穩(wěn)壓器?：LD1117S50TR提供+5V/2A輸出
• ?低壓差穩(wěn)壓器?：LD1117S33CTR提供+3.3V輸出

電流檢測方案

系統(tǒng)提供?雙重電流檢測?選擇：

1. ?三并聯(lián)電阻方案?：基于TSV991IL運算放大器的默認(rèn)配置
2. ?絕緣電流傳感器方案?：通過跳線選擇可安裝三個ICS

驅(qū)動控制策略

套件支持?軟斬波速度控制?固件，基于STM32F303CBT6微控制器實現(xiàn)，提供靈活的電機控制算法。

應(yīng)用領(lǐng)域與優(yōu)勢

主要應(yīng)用

• ?電機控制系統(tǒng)?
• 工業(yè)自動化設(shè)備
• 電動汽車輔助系統(tǒng)
• 家用電器高性能電機驅(qū)動

技術(shù)優(yōu)勢

1. ?高集成度?：采用先進的IGBT和快速恢復(fù)二極管技術(shù)
2. ?靈活配置?：支持多種電流檢測方案和控制模式
3. ?完善保護?：集成了過流、過熱等多重保護機制
4. ?便于開發(fā)?：提供完整的硬件平臺和軟件支持

設(shè)計要點

功率器件選擇

?STGB30H60DFB IGBT?采用溝槽柵場截止技術(shù)，具有：

• 低飽和壓降
• 高開關(guān)頻率
• 優(yōu)異的溫度特性

控制系統(tǒng)設(shè)計

微控制器外圍電路精心設(shè)計，包括：

• 精確的ADC采樣電路
• 穩(wěn)定的時鐘電路（8MHz晶振）
• 完善的復(fù)位電路