中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
意法半導體(ST)全新推出STDRIVE102H/102BH系列集成柵極驅動(dòng)器，專(zhuān)為消費電子與工業(yè)設備的三相無(wú)刷電機控制設計。面對無(wú)線(xiàn)家電、移動(dòng)機器人及工業(yè)驅動(dòng)設備對能效與成本的雙重挑戰，該系列通過(guò)6-50V寬電壓支持、單/雙電阻采樣靈活架構及100% PWM占空比能力，顯著(zhù)提升系統性能與經(jīng)濟性，成為電機驅動(dòng)方案的革新之作。
STDRIVE102H適用于單電阻電流采樣電機控制方案，而STDRIVE102BH適用于三電阻電流采樣電機控制設計，工作電壓范圍6V 至 50V，設計人員可以通過(guò)兩個(gè)模擬引腳輕松配置驅動(dòng)器，用一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻分壓器設置柵極驅動(dòng)器的驅動(dòng)電流，無(wú)需使用柵極電阻，也可以限制開(kāi)關(guān)速率。新款驅動(dòng)器具有低電流待機模式，可有效保護電池的性能，適用于無(wú)繩電動(dòng)工具和家電、電動(dòng)自行車(chē)、移動(dòng)機器人，以及工業(yè)驅動(dòng)電機。
新柵極驅動(dòng)器集成電荷泵電路，讓上橋臂MOSFET導通時(shí)間不受限制，可以任意長(cháng)，從而簡(jiǎn)化了需要 100% PWM 占空比的應用設計。此外，電荷泵確保上下橋臂 MOSFET的柵源電壓相同，以平衡功率級的行為。此外，內部低壓差穩壓器 (LDO) 可為驅動(dòng)器的下橋臂電路和模擬前端 (AFE) 提供 12V 和 3.3V 電壓，也可以為外部元器件供電。
其他功能包括全面完備的電氣和過(guò)熱保護功能。除欠壓鎖定 (UVLO) 和熱關(guān)斷功能外，新產(chǎn)品還具有上下橋臂 MOSFET漏源電壓 (VDS) 監測功能，增加冗余過(guò)流保護功能。在任何保護機制被觸發(fā)時(shí)，故障信號引腳響應快速，能夠增強系統安全性和可靠性。
不論電機控制采用磁場(chǎng)定向控制(FOC)還是六步電機控制方法，評估板EVLDRIVE102H和EVLDRIVE102BH都可加快系統開(kāi)發(fā)周期。這兩款評估板配備電機反電動(dòng)勢 (BEMF)傳感器和連接轉子位置傳感器（如果電機有此配置）的輸入引腳，以提高控制精確度。板子還提供用于連接 STM32 Nucleo微控制器主板的標準排針接口。X-CUBE-MCSDK STM32電機控制軟件開(kāi)發(fā)套件 (MCSDK) 為工程師提供電機啟動(dòng)運行以及開(kāi)發(fā)應用所需的工具和代碼。
技術(shù)難點(diǎn)
當前電機控制領(lǐng)域存在三大核心挑戰：
1. 采樣方案僵化：?jiǎn)坞娮?三電阻方案需不同硬件平臺，增加開(kāi)發(fā)成本
2. 占空比限制：傳統驅動(dòng)器難以實(shí)現100% PWM持續輸出，制約高負載場(chǎng)景
3. 能效瓶頸：待機電流過(guò)高加速電池耗損，影響無(wú)線(xiàn)設備續航
4. 保護機制不足：過(guò)流、過(guò)熱等故障響應速度影響系統可靠性
競品對比分析
