ST STEVAL-IHM032V1 150W矢量控制板的主要特性及应用分析

ST公司的STEVAL-IHM032V1 150W矢量控制板采用600V高压器件L639x和快速IGBT STGD3HF60HD（4.5 A，600 V），适用于永磁同步马达（PMSM）的磁场定向控制（FOC）和无刷直流马达（BLDC ）基于梯形标量控制，正常输出功率高达150W。控制板和110VAC与230VAC火线电压兼容，并能和STM32 10xx-EVAL，STEVAL-IHM022V1，以及STEVAL-IHM033V1通过专用连接器进行接口。主要用在洗碗引进了L6392主要特性和截面图，150W STEVAL-IHM032V1演示板主要特性和替代，电路图与材料清单。

具有L639x和STGD3HF60HD的150 W逆变器，用于基于1分流的正弦矢量控制和梯形标量控制

150 W逆变器功率级板具有L639x和STGD3HF60HD，可用于永磁同步电动机（PMSM）的磁场定向控制（FOC）和无刷直流（BLDC）电动机的梯形标量控制。该三相逆变器也被订货号STEVAL-IHM032V1所引用，旨在既执行正弦形反电动势PMSM的FOC，又执行带有或不带有传感器的BLDC电机的梯形控制，额定功率高达150W。灵活，开放，高性能的设计包括一个基于以下条件的三相逆变器桥：

■STAK3HF60HD（4.5 A，600 V）DPAK封装中的超快IGBT，带有超快恢复二极管

■L639x器件是最新的高压半桥栅极驱动器系列的一部分，具有集成的比较器，用于实现硬件保护（例如，过电流，过热等）。

■适用于高级电流感测

的嵌入式运算放大器该系统专门用于设计用于快速准确地调节电流反馈，从而满足高端应用的典型要求，例如磁场定向电机控制。作为STGD3HF60HD的替代产品，可以在板上使用STD5N52U功率MOSFET，STGD6NC60HD IGBT器件，而无需更换开关驱动网络。

该开发板与110和230 Vac电源兼容，并包括一个带有VIPer12AS-E的电源级（反激配置），可产生应用所需的+15 V和+3.3 V电源电压。最后，该板可与STM3210xx- EVAL（STM32微控制器演示板），STEVAL-IHM022V1（基于STM32F103ZE微控制器的高密度双电机控制演示板）和STEVAL-IHM033V1（基于STM32F100微控制器的控制级）接口电机控制），通过专用连接器。

图1.STEVAL-IHM032V1演示板外形图

150W STEVAL-IHM032V1演示板主要特性：

该STEVAL-IHM032V1 150W的逆变器功率级板具有以下特征：

●紧凑尺寸

●宽范围的输入电压

●马克西姆微米功率高达150瓦在230 Vac输入下

●STGD3HF60HD 4.5 A，600 V超快IGBT

●与DPAK封装中的其他电源开关（例如STD5N52U，STGD6NC60HD）兼容

●AC或DC总线电压电源连接器

●与STM3210xx-接口的连接器带有备用功能的EVAL板，STEVAL-IHM022V1和STEVAL-IHM033V1（电流基准，电流限制/调节，方法选择，电流提升）

●高效的DC / DC电源（15 V，3.3 V）

●适用于正弦FOC和梯形BLDC驱动器

●具有快速运算放大器的单并联电流读取拓扑（用于双极性电流的偏置插入）

●具有升压功能的硬件过流保护

●温度传感器

●BLDC驱动器的BEMF检测网络

●电流调节/ BLDC驱动器的限制网络

●霍尔传感器/正交编码器输入

STEVAL-IHM032V1演示板目标应用：

●洗碗机泵

●冰箱压缩机

●风扇

L6392主要特性：

●高达600 V的高压导轨

●dV / dt抗扰度±50 V / nsec在整个温度范围内

●驱动器电流能力：

– 290 mA电源

– 430 mA灌电流

●开关时间在1 nF负载下上升/下降75/35纳秒

●具有滞后的3.3 V，5 V TTL / CMOS输入

●集成自举二极管

●用于高级电流感测的运算放大器

●可调死区时间

●互锁功能

图2.L6392机箱图

图3.STEVAL-IHM032V1演示板截面图

图4.STEVAL-IHM032V1板_ECSHOP演示电路图：逆变器电路

图5.STEVAL-IHM032V1演示板电路图：电源电路

图6.STEVAL-IHM032V1演示板电路图：传感器输入，BEMF检测网络，马达控制连接器

STEVAL-IHM032V1演示板材料清单：

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