2023年6月14日，致力于亞太地區(qū)市場(chǎng)的國(guó)際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷(xiāo)商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下友尚推出基于意法半導(dǎo)體（ST）STM32G431芯片的小體積300W BLDC電機(jī)控制方案。
圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的小體積300W BLDC電機(jī)控制方案的展示板圖
隨著人們節(jié)能環(huán)保的意識(shí)不斷提升，BLDC電機(jī)作為一種高效、環(huán)保、智能化的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，正逐漸成為各種電動(dòng)化工具的的主流選擇。在這種趨勢(shì)下，大聯(lián)大友尚推出了基于ST STM32G431芯片的小體積300W BLDC電機(jī)控制方案，該方案有助于提高電動(dòng)設(shè)備的能源效率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。
本方案通過(guò)使用STM32G431撰寫(xiě)PMSM控制算法，并采用三個(gè)Hall-effect sensor 信號(hào)作為電機(jī)位置回授，借此達(dá)成FOC的控制，使電機(jī)可精確將電流輸出在正確的相位，提供較小的驅(qū)動(dòng)電流。
STM32G431是基于Arm? Cortex?-M4內(nèi)核的通用型MCU，并內(nèi)置模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可作電流回授及模擬命令輸入。不僅如此，產(chǎn)品還搭載了基于霍爾效應(yīng)傳感器（Hall-effect sensor）實(shí)現(xiàn)的計(jì)數(shù)器，可作為電機(jī)磁極角位置及軸轉(zhuǎn)速的檢測(cè)。并且器件搭載的脈波寬度調(diào)變（PWM）功能，可用于變頻器的控制。借助這些功能，本方案將減少硬件電路，在降低成本的同時(shí)，提高電機(jī)性能。
圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的小體積300W BLDC電機(jī)控制方案的方塊圖
經(jīng)測(cè)試，本方案驅(qū)動(dòng)器效率可達(dá)93%@300W（drive output），電機(jī)效？可達(dá)80%@250W（motor output），并且方案小體積的設(shè)計(jì)也可使其適用于各種小型化產(chǎn)品中。
核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
STM32G431 MCU內(nèi)置有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可作電？回授及模擬式轉(zhuǎn)速命令的輸入；
基于霍爾效應(yīng)傳感器（Hall-effect sensor）的計(jì)數(shù)器，可用于電機(jī)磁極角位置及軸轉(zhuǎn)速的檢測(cè)；
脈波寬？調(diào)變（PWM）功能，作為變頻器的控制，可減少硬體電？，？低成本，提高性能。
方案規(guī)格：
驅(qū)動(dòng)器效率：93%@300W（drive output）；
電機(jī)效率：80%@250W（motor output）；
額定電流：1.2A rms；
加/減速時(shí)間：<1.5sec（靜止加速至1000 RPM@no -load）；
最大驅(qū)動(dòng)電流：200%額定電流可持續(xù)5sec；
轉(zhuǎn)速控制范圍：100 ~ 4000 RPM；
轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)率；<±1.5%（額定轉(zhuǎn)速）；
軟件設(shè)定功能：輸出轉(zhuǎn)矩限制（預(yù)設(shè)200%額定電？）；
驅(qū)動(dòng)器功能：
▲轉(zhuǎn)速控制及矩限制；
▲正反轉(zhuǎn)控制；
▲簡(jiǎn)易加減速控制；
▲應(yīng)用：工具機(jī)平臺(tái)移動(dòng)控制。
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