STMicroelectronics モータドライバIC, 64-Pin FPN （フリー走行） BLDC

STSPIN32G4は、3フェーズのブラッシュレスモーターを運転するための極めて統合された柔軟なモーターコントローラーで、設計者が最も適切な運転モードを選択し、PCB面積と全体的なBill Of Materialsを減らすのに役立ちます。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ピンで設定されます。デバイスは、モーター供給電圧、VMから必要なすべての供給を生成することができる統合された柔軟な電力管理構造により、外部から提供される唯一のものであることによって完全に自力で供給されます。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、電圧低下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にいると、非常に低い静止レギュレータが追加に使用され、全体的な電流消費を標準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)命令のフルセット、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 / 算術関数加速ペリフェラル(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。

このような機能豊富なマイクロコントローラは、非常に高性能のモータ制御アルゴリズムを実行することができ、最も挑戦的なモーション制御アプリケーションでさえも最適なコントロール選択を選択する上で前例の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 → +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も使用可能 PGAモードで
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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