STSPIN 32 G4 三相无刷电机 高度集成、灵活的电机控制器 数据手册和产品介绍

STSPIN 32 G4是一款高度集成、灵活的电机控制器，用于驱动三相无刷电机，帮助设计人员选择最合适的驱动模式，并减少PCB面积和总体物料清单。它内置一个三重半桥栅极驱动器，能够驱动电流能力为1 A的功率MOSFET（吸收和源极）。还嵌入了三个自举二极管。
由于集成的互锁功能，同一半桥的高侧和低侧开关不能同时驱动为高。硬件VDS监控电路还提供额外的保护功能，可持续监控六个外部MOSFET中的每一个，如果在其中一个MOSFET上检测到过压，则会关闭所有栅极驱动器输出。过压阈值通过专用SCREF引脚设置。该器件完全自供电，这得益于集成的灵活电源管理结构，能够从电机电源电压VM（唯一由外部提供的电源）开始生成所有所需电源。

*附件：stspin32g4数据手册.pdf
*附件：用于电机控制和传感器的高速数据记录-快速入门指南.pdf

• 嵌入式可编程降压调节器具有嵌入式功率MOSFET，从电机电源电压VM开始为栅极驱动器产生电源电压。
• 可通过专用配置寄存器选择四种不同的VCC输出值：8 V（默认值）、10 V、12 V和15 V。
• 内部高精度低压降线性稳压器（LDO）用于从REGIN输入电压开始产生3.3 V电源电压（VREG 3V 3）。
  3.3 V输出电压为栅极驱动器逻辑和微控制器供电。它具有短路、过载和欠压保护功能。
• 降压和LDO调节器均可旁路，提供外部VCC和V REG 3V 3电平。当STSPIN 32 G4处于待机模式时，还使用一个额外的极低静态稳压器，可将总功耗降低至15 μA（典型值）。
  集成MCU（STM32 G431 VBx 3）基于高性能32位ARM® Cortex®-M4内核，工作频率高达170 MHz，具有单精度浮点单元（FPU），完整的DSP（数字信号处理）指令集和内存保护单元（MPU），增强了应用程序的安全性。

该微控制器代表了先进电机控制应用的主流选择，这要归功于其非常丰富和特定的功能，例如：

• 两个快速12位ADC（4 Msps）、四个比较器、三个运算放大器、四个DAC通道（2个外部和2个内部）、一个内部基准电压缓冲器、一个通用32位定时器、两个专用于电机控制的16位PWM定时器、7个通用16位定时器，1个16位低功耗定时器。
• 它还嵌入了高速存储器（128 kB闪存和32 kB SRAM），具有多种保护机制、多达40个可用GPIO、数学/算术函数加速外设（CORDIC用于三角函数，FMAC单元用于滤波器函数），主要接口（I2C、SPI、UART和CAN）、一套全面的省电模式以及用于ADC、DAC这种功能丰富的微控制器允许运行非常高性能的电机控制算法，即使对于最具挑战性的运动控制应用，也可以在选择最合适的控制选择方面提供前所未有的灵活性。

用户可以对STSPIN 32 G4进行编程，使其运行无传感器或有传感器的磁场定向控制（FOC），包括一个、两个或三个分流器、更先进的位置或转矩控制算法或更传统的六步控制模式。STSPIN 32 G4还具有全套保护功能和扩展的温度范围（-40 ° C至+125 ° C），即使在最苛刻的工业应用中也能保证稳定运行。SWD和JTAG接口均用于微控制器固件编程和调试。最后，通过一个额外的外部三相驱动器（例如STDRIVE 101），STSPIN 32 G4可以高效地驱动两个独立的三相BLDC电机，从而实现前所未有的BOM节省和应用优化。

所有特征

• 5.5 V至75 V电机电源电压
• 三相栅极驱动器：
  • 1 A吸/源电流能力
  • 功率级MOSFET的VDS监控
  • 集成自举二极管
  • I2C可访问的配置和状态寄存器，适合最佳应用
  • 防交叉传导
• 采用32位ARM® Cortex®-M4 MCU+FPU内核的STM32 G431微控制器：
  • 高达170 MHz时钟频率
  • 三角函数的CORDIC数学硬件加速器
  • 128 kB闪存，带专有代码读出保护（PCROP），安全存储区，1 kB OTP
  • 32 kB SRAM存储器，支持硬件奇偶校验
  • 电机控制的2倍高级时间，16位，最多6个PWM通道
  • 8 x通用定时器
  • 2 x ADC 12位分辨率（最多19个通道），转换速率为4 Msps
  • 4个12位DAC通道
  • 4个超快速轨到轨比较器
  • 3个轨到轨运算放大器，也可用于PGA模式
  • 内部高精度基准电压源
  • 多达40个GPIO
  • 全套接口：I2C、SPI、UART和CAN
• 通过嵌入式灵活电源管理实现自供电
  • VCC降压转换器高达200 mA，具有可编程输出和嵌入式MOSFET
  • 3.3 V LDO线性稳压器，高达150 mA
  • 待机期间用于MCU电源的低静态线性稳压器
• 全套保护功能：热关断、短路、过载和UVLO
• 可以从同一个MCU同时控制2个电机
• 待机模式可降低功耗
• 通过SWD或JTAG提供片内调试支持
• 扩展温度范围：-40至+125 ° C