Die integrierten Gatetreiber für bürstenlose Dreiphasen-Motoren STDRIVE102H (für Single-Shunt-Regelung) und STDRIVE102BH (für Three-Shunt-Regelung) bieten einen Betriebsspannungsbereich von 6V bis 50V und sind über zwei analoge Pins konfigurierbar.
Der Gatetreiberstrom für die externen MOSFETs lässt sich mit einem Widerstandsteiler programmieren. Es ist möglich, die Flankensteilheit der Schaltsignale ohne Gatewiderstände zu begrenzen. Mit einem stromsparenden Standby-Modus, der die Batterielebensdauer verlängert, bieten sich die Treiber für den Einsatz in kabellosen Elektrowerkzeugen und Geräten, E-Bikes, mobilen Robotern und industriellen Antrieben an.
Technische Details
Die integrierten Ladungspumpen-Schaltungen der Treiber ermöglichen unbegrenzt lange Einschaltzeiten der high-seitigen MOSFETs und vereinfachen damit laut Hersteller das Design von Anwendungen, die ein PWM-Tastverhältnis von 100% erfordern. Überdies stellt die Ladungspumpe sicher, dass die high- und low-seitigen MOSFETs mit identischen Gate-Source-Spannungen angesteuert werden, sodass ein ausgewogenes Verhalten der Leistungsstufe gewährleistet ist.
Eingebaute Low-Dropout-Regler (LDOs), die für die low-seitigen Schaltungen und das Analog Front End (AFE) der Treiber Spannungen von 12V und 3,3V bereitstellen, können außerdem für die Versorgung externer Bauteile genutzt werden.
Zu den weiteren Features gehören Schutzfunktionen gegen elektrische und thermische Risiken. Neben der UVLO- (Undervoltage Lockout) und der Thermal-Shutdown-Funktion ist für die high- und low-seitigen MOSFETs eine Überwachung der Drain-Source-Spannung (VDS) vorhanden, die für einen redundanten Überstromschutz bürgt. Um die Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit des Systems zu verbessern, reagiert die Fehlersignalisierung umgehend, sobald einer der Schutzmechanismen aktiviert wird.
Entwicklungsunterstützung
Die Evaluation Boards EVLDRIVE102H und EVLDRIVE102BH helfen bei der Entwicklung von Systemen auf der Basis verschiedener Ansteuerverfahren, darunter die Vektorregelung (Field-Oriented Control, FOC) und die Sechsschrittregelung. Die Boards verfügen über eine Erfassung der Gegen-EMK des Motors und besitzen außerdem Eingänge für Motoren, die im Interesse höherer Genauigkeit mit Positionsgebern ausgestattet sind. Vorhanden sind auch Standard-Header zum Anschluss von Host-Mikrocontroller-Boards der STM32-Nucleo-Familie. Das STM32 Motor-Control Software Development Kit (MCSDK) X-CUBE-MCSDK bietet Tools und Code, um den Motor der jeweiligen Applikation zum Laufen zu bringen.
Die Bausteine STDRIVE102H und STDRIVE102BH sind ab sofort zu Preisen ab 1,20 US-Dollar (ab 1.000 Stück) in QFN-Gehäusen mit Maßen von 5mm x 5mm bzw. 6mm x 6mm verfügbar.
