大聯大友尚推出基于ST產品的小體積300W BLDC電機控制方案

2023年6月14日，致力于亞太地區市場的國際領先半導體元器件分銷商---大聯大控股宣布，其旗下友尚推出基于意法半導體（ST）STM32G431芯片的小體積300W BLDC電機控制方案。

圖示1-大聯大友尚基于ST產品的小體積300W BLDC電機控制方案的展示板圖

隨著人們節能環保的意識不斷提升，BLDC電機作為一種高效、環保、智能化的驅動技術，正逐漸成為各種電動化工具的的主流選擇。在這種趨勢下，大聯大友尚推出了基于ST STM32G431芯片的小體積300W BLDC電機控制方案，該方案有助于提高電動設備的能源效率，從而實現節能減排的目標。

本方案通過使用STM32G431撰寫PMSM控制算法，并采用三個Hall-effect sensor 信號作為電機位置回授，借此達成FOC的控制，使電機可精確將電流輸出在正確的相位，提供較小的驅動電流。

STM32G431是基于Arm^? Cortex^?-M4內核的通用型MCU，并內置模擬/數字轉換器，可作電流回授及模擬命令輸入。不僅如此，產品還搭載了基于霍爾效應傳感器（Hall-effect sensor）實現的計數器，可作為電機磁極角位置及軸轉速的檢測。并且器件搭載的脈波寬度調變（PWM）功能，可用于變頻器的控制。借助這些功能，本方案將減少硬件電路，在降低成本的同時，提高電機性能。 

圖示2-大聯大友尚基于ST產品的小體積300W BLDC電機控制方案的方塊圖

經測試，本方案驅動器效率可達93%@300W（drive output），電機效率可達80%@250W（motor output），并且方案小體積的設計也可使其適用于各種小型化產品中。

核心技術優勢：

?   STM32G431 MCU內置有模擬/數字轉換器，可作電流回授及模擬式轉速命令的輸入；

?   基于霍爾效應傳感器（Hall-effect sensor）的計數器，可用于電機磁極角位置及軸轉速的檢測；

?   脈波寬度調變（PWM）功能，作為變頻器的控制，可減少硬體電路，降低成本，提高性能。

方案規格：

?   驅動器效率：93%@300W（drive output）；

?   電機效率：80%@250W（motor output）；

?   額定電流：1.2A rms；

?   加/減速時間：<1.5sec（靜止加速至1000 RPM@no -load）；

?   最大驅動電流：200%額定電流可持續5sec；

?   轉速控制范圍：100 ~ 4000 RPM；

?   轉速調節率：<±1.5%（額定轉速）；

?   軟件設定功能：輸出轉矩限制（預設200%額定電流）；

?   驅動器功能：

?  轉速控制及矩限制；

?  正反轉控制；

?  簡易加減速控制；

?  應用：工具機平臺移動控制。