大联大友尚集团推出基于ST产品的小体积300W BLDC电机控制方案

大联大旗下友尚推出基于意法半导体（ST）STM32G431芯片的小体积300W BLDC电机控制方案。



图示1-大联大友尚基于ST产品的小体积300W BLDC电机控制方案的展示板图

随着人们节能环保的意识不断提升，BLDC电机作为一种高效、环保、智能化的驱动技术，正逐渐成为各种电动化工具的的主流选择。在这种趋势下，大联大友尚推出了基于ST STM32G431芯片的小体积300W BLDC电机控制方案，该方案有助于提高电动设备的能源效率，从而实现节能减排的目标。

本方案通过使用STM32G431撰写PMSM控制算法，并采用三个Hall-effect sensor 信号作为电机位置回授，借此达成FOC的控制，使电机可精确将电流输出在正确的相位，提供较小的驱动电流。

STM32G431是基于Arm® Cortex®-M4内核的通用型MCU，并内置模拟/数字转换器，可作电流回授及模拟命令输入。不仅如此，产品还搭载了基于霍尔效应传感器（Hall-effect sensor）实现的计数器，可作为电机磁极角位置及轴转速的检测。并且器件搭载的脉波宽度调变（PWM）功能，可用于变频器的控制。借助这些功能，本方案将减少硬件电路，在降低成本的同时，提高电机性能。


图示2-大联大友尚基于ST产品的小体积300W BLDC电机控制方案的方块图

经测试，本方案驱动器效率可达93%@300W（drive output），电机效率可达80%@250W（motor output），并且方案小体积的设计也可使其适用于各种小型化产品中。

核心技术优势：
        STM32G431 MCU内置有模拟/数字转换器，可作电流回授及模拟式转速命令的输入；
        基于霍尔效应传感器（Hall-effect sensor）的计数器，可用于电机磁极角位置及轴转速的检测；
        脉波宽度调变（PWM）功能，作为变频器的控制，可减少硬体电路，降低成本，提高性能。

方案规格：
        驱动器效率：93%@300W（drive output）；
        电机效率：80%@250W（motor output）；
        额定电流：1.2A rms；
        加/减速时间：<1.5sec（静止加速至1000 RPM@no -load）；
        最大驱动电流：200%额定电流可持续5sec；
        转速控制范围：100 ~ 4000 RPM；
        转速调节率：<±1.5%（额定转速）；
        软件设定功能：输出转矩限制（预设200%额定电流）；
        驱动器功能：
        转速控制及矩限制；
        正反转控制；
        简易加减速控制；
        应用：工具机平台移动控制。