‌STMicroelectronics EVLPWD-FAN-PUMP评估板技术解析与应用指南

STMicroelectronics EVLPWD-FAN-PUMP PWD5T60圆形参考设计是一款三相逆变器，采用STM32G071RBT6 Arm® Cortex®-M0+微控制器和PWD5T60电机驱动器。STMicroelectronics EVLPWD-FAN-PUMP PWD5T60设计用于风扇和泵等应用，提供可配置的单分流或三分流检测拓扑。该板支持磁场定向控制（FOC）和6步控制，使其能够驱动永磁同步电机（PMSM）和无刷直流（BLDC）电机。此外，电流比较器还提供一个逐周期电流限制器，用于电流模式控制。

数据手册：*附件：STMicroelectronics EVLPWD-FAN-PUMP PWD5T60圆形参考设计数据手册.pdf

特性

• 输入电压范围：15V AC （20V DC ）至280V AC （400V DC ）
• 适用于高达100W的应用
• 输出电流高达0.7ARMS
• 可调过流保护阈值设置为1.8A峰值
• PWD5T60系统级封装
  • 高压三相栅极驱动器
  • 集成功率MOSFET，具有1.38Ω的RDS(on) 和500V的
• 可提供6步/FOC固件，因此即插即用
• 通过外部电位器调节速度
• 可选的单分流或三分流电流检测拓扑，适用于：
  • 带传感器或无传感器6步算法
  • 有传感器或无传感器空间矢量（FOC）算法
• 充分保护：
  • 热关断
  • 过压/欠压闭锁
  • 过流保护
• 总线电压检测
• 内部生成12V VCC 和3.3V VDD 电源
• 串行线调试（SWD）端口，用于调试/编程
• 紧凑尺寸（80mm直径）

示意图

STMicroelectronics EVLPWD-FAN-PUMP评估板技术解析与应用指南‌

‌1. 核心器件与系统架构‌
EVLPWD-FAN-PUMP评估板是STMicroelectronics针对100W级风扇/泵类应用优化的三相逆变器参考设计，其核心由三大模块构成：

• ‌PWD5T60系统级封装‌：集成500V/1.38Ω功率MOSFET与高压栅极驱动，支持1.8A峰值硬件过流保护
• ‌STM32G071RB MCU‌：基于Cortex-M0+内核，配备128KB Flash和36KB RAM，支持FOC/6步控制算法
• ‌VIPER01电源管理‌：提供12V/3.3V内部电源，输入电压范围覆盖20-400VDC

‌2. 关键技术特性‌
‌2.1 灵活的控制拓扑‌

• 支持单/三电阻电流检测，兼容有感/无感控制
• 可选磁场定向控制(FOC)或6步换向算法，适配PMSM/BLDC电机
• 内置逐周期电流限制器，实现快速硬件保护

‌2.2 完备的保护机制‌

• 过压/欠压锁定(UVLO)
• 温度传感器接口+热关断
• 总线电压实时监测

‌3. 硬件设计要点‌
‌3.1 功率级设计‌

• 外部自举二极管设计（BOOT1-3引脚）
• 低侧MOSFET采用750mΩ/1%精度采样电阻
• 布局采用80mm圆形紧凑结构，优化散热与EMI

‌3.2 信号处理电路‌

• 电流检测通过TSV994运放实现信号调理
• 霍尔传感器接口支持数字/模拟编码器输入
• BEMF检测网络采用180kΩ分压电阻+3.3V稳压管保护

‌4. 安全使用规范‌

• ‌高压警告‌：评估板直接连接市电，需使用隔离测量设备
• ‌操作要求‌：
  • 必须由具备电力电子系统经验的技术人员操作
  • 上电前需确认所有高压电容放电完毕
  • 建议配备绝缘手套/护目镜等防护装备

‌5. 典型应用场景‌

• 家用电器（空调风扇、循环水泵）
• 工业驱动（小型传送带、通风系统）
• 需注意：本设计为演示用途，不适用于正式电气安装

‌附件数据手册关键参数速查表‌

参数	规格
输入电压	20-400VDC
输出电流	0.7A RMS
开关频率	由MCU可编程
热阻RθJA	需结合散热器设计
工作温度	-40°C至+125°C

该参考设计通过ST Motor Control SDK可快速实现电机控制算法开发，其模块化设计为100W级逆变器应用提供了完整的硬件验证平台。