STMicroelectronics モータドライバIC

STSPIN32G4は、3相ブラシレスモータを駆動する非常に統合された柔軟性の高いモータコントローラで、最も適切な駆動モードを選択し、基板面積と全体の材料面積を削減できます。1 Aの電流容量(シンク及びソース)のパワーMOSFETを駆動できるトリプルハーフブリッジゲートドライバを内蔵しています。3つのブートストラップダイオードも組み込まれています。内蔵インターロック機能により、同じハーフブリッジのハイサイドスイッチとローサイドスイッチを同時に高度に駆動することはできません。ハードウェアVDSモニタリング回路により、6つの外部MOSFETをそれぞれ常時監視し、1つの外部MOSFETで過電圧が検出された場合、すべてのゲートドライバ出力をオフにする保護機能が追加されています。過電圧のしきい値は、専用のSCREFピンによって設定されます。このデバイスは、外部から供給される唯一のモータ電源電圧(VM)から始めて、必要なすべての電源を生成できる、組み込みの柔軟な電源管理構造により、完全に自己供給されます。組み込みパワーMOSFETを備えた組み込みプログラマブルバックレギュレータは、モータ電源電圧VMから始まるゲートドライバの供給電圧を生成します。専用の構成レジスタで、8 V (デフォルト値)、10 V、12 V、15 Vの4つの異なるVCC出力値を選択できます。内蔵の高精度低ドロップリニアレギュレータ(LDO)を使用して、REGIN入力電圧から3.3 V電源(VREG3V3)を生成します。3.3 Vの出力電圧は、ゲートドライバロジックとマイクロコントローラの両方に供給します。短絡、過負荷、低電圧の条件から保護されています。バックレギュレータとLDOレギュレータの両方をバイパスでき、外部からVCC及びVREG3V3電源を供給できます。

STSPIN32G4がスタンバイモードであるときに非常に低い静止レギュレータを追加して、全体の電流消費を標準15 μAに低減できます。内蔵MCU (STM32G431VBx3)は、高性能32ビットARM® Cortex®-M4コアをベースにし、最大170 MHzの周波数で動作し、単一の精密フローティングポイントユニット(FPU)、DSP (デジタル信号処理)指示のフルセット、及びアプリケーションのセキュリティを強化するメモリ保護ユニット(MPU)を備えています。このマイクロコントローラは、高速12ビットADC (4 Msps) x 2、コンパレータ x 4、オペアンプ x 3、DACチャンネル x 4 (外部 x 2、内部 x 2)、内部電圧リファレンスバッファ x 1、汎用32ビットタイマ x 1、モータ制御専用16ビットPWMタイマ x 2、汎用16ビットタイマ x 7、16ビット低電力タイマ x 1などの非常に豊富な特殊な機能セットにより、高度なモータ制御用途に最適です。また、複数の保護機構を備えた高速メモリ(128 kBのフラッシュメモリ、32 kBのSRAM)を組み込み、最大40種類のGPIO、数学 / 計算機能加速ペリフェラル(三角関数用CORDIC、フィルタ関数用FMACユニット)、メインインターフェイス(I2C、SPI、UART、CAN)、省電力モードの包括的なセット、ADC、DAC、オペレーティングアンプ、コンパレータ用のアナログ独立電源入力を備えています。このような充実した機能を備えたマイクロコントローラは、非常に高性能なモータ制御アルゴリズムを実行することができ、過酷なモーション制御アプリケーションにおいても、最適のフィット制御を選択する今までにない柔軟性を提供します。STSPIN32G4は、1つ、2つ、3つのシャント、より高度な位置 / トルク制御アルゴリズム、又は従来の6ステップ制御モードでセンサなし又はセンサ付きフィールド指向制御(FOC)を実行するようにプログラムできます。STSPIN32G4は、フルセットの保護機能と広い温度範囲 (-40°C → +125 °C)を備え、最も要求の厳しい産業用途でも安定した動作を保証します。マイクロコントローラファームウェアのプログラミング及びデバッグ用のSWDインターフェイスとJTAGインターフェイスの両方が用意されています。最後に、外部3相ドライバ(STDRIVE101など)を追加することで、STSPIN32G4から2つの独立した3相BLDCモータを効率的に駆動でき、これまでにないBOMの節約とアプリケーションの最適化を実現します。

• モータ供給電圧: 5.5 → 75 V


• 3相ゲートドライバ:

1 Aのシンク / ソース電流容量
パワーステージMOSFETのVDS監視
内蔵ブートストラップダイオード
アプリケーションに最適なI2Cアクセス可能な構成及びステータスレジスタ
クロス伝導防止

• STM32G431マイクロコントローラ、32ビットARM® Cortex®-M4 MCU + FPUコア付き:

最大クロック周波数: 170 MHz
三角関数用CORDIC数学ハードウェアアクセラレータ
128 kBフラッシュメモリ、独自のコードリード保護(PCROP)、セキュアメモリエリア、1 kB OTP
32 kB SRAMメモリ、HWパリティチェック付き
2 x 高度なモータ制御時間、16ビット、最大6 x PWMチャンネル
汎用タイマ x 8
ADC x 2、12ビット分解能(最大19チャンネル)、変換速度: 4 Msps
12ビットDACチャンネル x 4
超高速レールツーレールコンパレータ x 4
レールツーレールオペアンプ x 3を使用可能 PGAモードでも使用可能
内部高精度基準電圧
最大40個のGPIO
フルセットのインターフェイス: I2C、SPI、UART、CAN

• 組み込みのフレキシブルな電源管理による自己供給

最大200 mAのVCCバックコンバータ、プログラマブル出力及び組み込みMOSFET
3.3 V LDOリニアレギュレータ(最大150 mA)
スタンバイ時のMCU供給用の低静止リニアレギュレータ
保護機能のフルセット: 熱シャットダウン、短絡、過負荷、UVLO

• 同じMCUから2つのモータを同時に制御可能


• スタンド

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