ST针对工业、家用电器的电机控制设计方案

ST两种新的参考设计旨在分别简化用于压缩机的工业和家用电器电机驱动，同时附带可生产的 PCB 和电机控制固件。可生产的电路板设计尺寸为 11.2 cm x 7.5 cm，可节省大量开发时间，并帮助工程师绕过复杂的布局和信号路由挑战。

这两种参考设计都围绕 STMicroelectronics 的STSPIN32电机控制系统级封装 (SiP) 构建，集成了一个三相逆变器来为电机以及离线转换器和辅助电路供电。

第一个是STEVAL-CTM011V1，针对以高达 250 W 的功率运行的工业压缩机。其逆变器级包括六个坚固的 STGD5H60DF 绝缘栅双极晶体管 (IGBT)，旨在最大限度地提高高开关频率下的效率。这可以实现更小的电容和磁性元件。此外，IGBT 的低封装热阻增强了可靠性，其紧密的参数分布有助于在大功率应用中安全并联。

STEVAL-CTM011V1是基于STSPIN32F0601Q控制器的三相逆变器，该控制器嵌入了一个三相600 V门驱动器和一个Arm®Cortex®-M0 STM32 MCU。功率级采用STGD5H60DF IGBT。该电路板支持单分流或2+1分流传感拓扑。通过填充相关的分流电阻器(RS1、RS2和RS3)，可正确设置分流拓扑。

此外，还能实现无传感器磁场定向控制(FOC)。永磁同步电机(PMSM)和无刷直流电机(BLDC)可借此覆盖更广泛的应用，如：冰箱压缩机、泵、风扇和工业设备。

STEVAL-CTM011V1评估板兼容多种输入电压。该评估板包含一个采用反激式配置的VIPER122电源级，可产生应用所需的+15 V和+3.3 V电源电压。

配套固件为X-CUBE-MCSDK，可在www.st.com上下载，与压缩机电机的STSW-CTM011固件示例配合使用。

您可以通过STM32CubeIDE和B-STLINK-ISOL+STLINK-V3SET对固件进行编译、调试和配置。

· 由即用型硬件和固件构成的完整系统解决方案

· 适用于由电源供电的各种应用，额定功率高达250 W：

· 冰箱压缩机

· 泵和风扇

· 工业设备

· 极低的待机功耗和过流/欠压保护

· 3000 rpm时逆变器效率 >96.5%

· 3000 rpm时COP效率 >1.94

· 基于STSPIN32F0601Q智能三相电机控制器，内嵌STM32

· 基于VIPER122的电源，采用反激式配置，可产生板载直流电压

· 基于STGD5H60DF IGBT额定600 V、5 A的逆变器功率级

· 小巧紧凑的尺寸：7.5 x 11.2 厘米

· 配备经过验证的无传感器磁场定向控制 (FOC) 固件，采用单分流或2+1分流拓扑

· 通过RoHS认证

第二个，STEVAL-CTM012V1，针对家用电器，符合严格的生态设计规定。它包含六个 STPOWER STD8N60DM2 600V N 沟道 MDmesh DM2 功率 MOSFET，非常适用于高效转换器。MOSFET 有助于实现高速、低损耗开关性能和低通态损耗。

开始驱动电机的主机系统——ST 的 STSPIN32F0601Q 电机控制 SiP——集成了 STM32F031 Arm Cortex-M0 微控制器，以便根据特定的最终应用需求定制电机控制。主机系统随附的固件包括高效无传感器磁场定向控制 (FOC) 算法。

该电路板支持单分流和2+1分流传感拓扑。您可以通过适当填充一组跳线来设置分流拓扑。

此外，还能实现无传感器磁场定向控制(FOC)。永磁同步电机(PMSM)和无刷直流电机(BLDC)可借此覆盖更广泛的应用，如：冰箱压缩机、泵、风扇和工业设备。

STEVAL-CTM012V1评估板兼容多种输入电压。该评估板包含一个采用降压配置的VIPER122电源级，可产生应用所需的+15 V和+3.3 V电源电压。

配套固件为X-CUBE-MCSDK，可在www.st.com上下载，与压缩机电机的STSW-CTM011固件示例配合使用。

电机控制 SiP 还为逆变器集成了一个非常坚固的 600 V 三相栅极驱动器。接下来，主机系统中的离线 AC/DC 转换器VIPER122将控制逻辑与 800-V 耐雪崩功率部分集成在一起。

· 由即用型硬件和固件构成的完整系统解决方案

· 适用于由电源供电的各种应用，额定功率高达250 W：

· 冰箱压缩机

· 泵和风扇

· 工业设备

· 市场上出众的高效率值：

· 3000 rpm时逆变器效率97.0%

· 基于STSPIN32F0601Q智能三相电机控制器，内嵌STM32

· 基于VIPER122的电源，采用降压配置，可产生板载直流电压

· 基于STD8N60DM2 MOSFET额定600 V、5 A的逆变器功率级

· 配备经过验证的无传感器磁场定向控制 (FOC) 固件，采用单分流或2+1分流拓扑

· 紧凑型解决方案，仅7.5 x 11.2 cm

· 通过RoHS认证