Gate-Treiber für dreiphasige bürstenlose Motoren

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Stm Gatetreiber N4775 D
©STMicroelectronics

STMicroelectronics hat neue STDRIVE102-Gate-Driver-ICs für dreiphasige bürstenlose Motoren vorgestellt. Die Varianten STDRIVE102P und STDRIVE102BP verfügen über eine SPI-Schnittstelle zur Konfiguration des Gate-Stroms und weiterer Einstellungen.

Die STDRIVE102-Serie ist für Versorgungsspannungen von 6V bis 50V ausgelegt und für batteriebetriebene Geräten wie Elektrowerkzeuge und Haushaltsgeräte vorgesehen. Die Treiber können sechs externe N-Kanal-Leistungs-MOSFETs ansteuern, sind so programmierbar, dass sie bis zu 1A liefern und bis zu 2A senken können. Sie bieten eine Slew-Rate-Regelung ohne externe Widerstände. Ein Standby-Strom von typ. 50nA hilft dabei, die Batterielaufzeit in tragbaren und batteriebetriebenen Anwendungen zu verlängern.

Die STDRIVE102-Bausteine integrieren eine Ladungspumpe, die den Dauerbetrieb der High-Side-Treiberschaltung sicherstellt und das Design von Anwendungen vereinfacht, die ein PWM-Tastverhältnis von 100% erfordern. Integrierte 12-V- und 3,3-V-Linearpregler (LDOs) versorgen die internen Low-Side-Treiber und das eingebettete analoge Frontend (AFE) und können zudem externe Komponenten versorgen.

  • Der STDRIVE102BP verfügt über ein konfigurierbares AFE mit drei programmierbaren Verstärkern (PGAs) und drei Komparatoren zur Messung der Motor-Shunt-Ströme. Die PGAs und Komparatoren können einzeln aktiviert und deaktiviert werden, oder das gesamte AFE kann abgeschaltet werden, um Energie zu sparen.
  • Der STDRIVE102P besitzt ein vereinfachtes AFE mit einem PGA und einem Komparator.


Alle STDRIVE102-Bausteine sind mit Schutzfunktionen ausgestattet, darunter Unterspannungssperre (UVLO), damit die Gate-Treiber sicher arbeiten, sowie thermische Abschaltung. Die Überwachung der Drain-Source-Spannung (VDS) auf der High- und Low-Side bietet einen doppelt redundanten Überstromschutz.

Der STDRIVE102BP verfügt außerdem über einen dedizierten Fehlerindikator-Pin für die Hauptversorgungsspannung.


Entwicklungsunterstützung

Die Evaluierungsboards EVLDRIVE102P und EVLDRIVE102BP sind ab sofort erhältlich, um die Treiber in einem dreiphasigen Inverter auf Basis der STL220N6F7 Power MOSFETs von ST zu untersuchen. Beide sind mit Nucleo-Control-Boards kompatibel und unterstützen Projekte mit verschiedenen STM32-Mikrocontrollern sowie das STM32-Ökosystem, einschließlich des Motor-Control-Softwarepakets X-CUBE-MCSDK.


Der STDRIVE102P im 5mm x 5mm großen 40-Pin-VFQFPN-Gehäuse ist ab 1,23 US-Dollar erhältlich, der STDRIVE102BP im 6mm x 6mm großen 48-Pin-VFQFPN-Gehäuse ab 1,29 US-Dollar, jeweils bei Bestellungen von 1000 Stück; beide sind ab sofort in Produktion.

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