POWERSPIN 是ST公司出品的新一代马达驱动芯片系列。POWERSPIN采用POWER BCD 工艺将功率MOSFET组和逻辑电路集成在一起。集成度高,外围元件少,工作可靠,使用灵活方便,功耗低。POWERSPIN的驱动电流高达5.6A,驱动电压从8V到52V。只须一片MCU和一片驱动芯片即可对两相步进马达或三相无刷直流马达进行控制。它比目前市场上产品更能适应日益小型化,高效化和低逻辑电平的发展趋势。POWERSPIN系列必能为工程师带来更高性能,更便宜的马达驱动整体设计方案。
精彩问答
问:对于电机这种感性负载,怎样才能更好的消除它对控制电路的影响和母线电流上的毛刺?
答:对于减小开关影响,印刷电路布线是非常重要的。毛刺产生于分布电感和感性负载,因此电源母线应尽量短和宽,并且应使带开关冲击的母线远离控制电路。应采用分布电感低的电阻作为传感器,周围不能有任何其它布线。当然还有注意开关时间的平衡。
问:请问这种芯片的最高工作频率使多少?驱动电压的上升沿是多少?能否在低温下运行?
答:开关频率可达100KHz,上升沿40-250ns,工作温度-25℃-+125℃
问:请问ST之Powerspin有那写突出优点?
答:功率级和控制电路集成,多种保护方式和高效率。
问:能控制马达的转速吗?比如3-5转/分钟。谢谢!
答:可以,控制转速需要马达转速反馈和MCU编程控制。
问:ST马达驱动系列是否直接能和马达相连?它对马达的起动和停止的位置误差有多大影响?
答:可以,功率级可直接与负载相连。马达的起动和停止的位置精度受反馈回路的时间常数及精度影响,主要是霍尔传感器精度、AD/DA
精度、PWM精度。有些Powerspin 产品集成了PWM模块,可以减少纹波。
问:请问能否采用简单的办法,将Powerspin驱动电压提高到200V?或扩大它的驱动电流到10A以上?
答:Powerspin 已将功率输出集成在一个芯片上,因此,输出功率受限。你的要求可以采用MCU+高压门极驱动(ST的L638X系列)+分立IGBT/MOSFET
实现。
问:Powerspin 可驱动的最小马达与最大马达情况可以举个例子吗?
答:最小8V 几十毫安,最大52V,5.6A峰值电流和 2.8A 连续电流。
问:一、是开环还是闭环控制,反馈传感器用光电编码器还是其它。二、有自动升降速电路吗?三、功率放大部分用IGBT吗?
答:Powerspin 不能自己组成闭环系统。L6229/L6235 能接BLDC马达内部霍尔传感器,并产生模拟转速信号。速度控制取决于外置MCU和反馈。功率输出级由带而极管的MOSFET
组成。
问:MCU是否普通的MCU就可以,而不限定ST的MCU?
答:是,只要兼容CMOS/TTL 电平。
问:请问ST的马达控制系列产品的过载能力如何?它对马达起动或停止所引起的脉冲的防护能力如何?
答:Powerspin 没有设计过载情况。有高端MOSFET反相过流保护,保证在大电流脉冲时对器件的保护。
问:请问可以用这个驱动器实现矢量控制电机的算法吗?贵公司有没有提供电机控制的程序库?
答:Powerspin本身没有运算功能,控制器由MCU/DSP编程控制。矢量控制,需要三相桥, 用L638X 门级驱动器、分立功率开关实现。关于MCU编程请参考ST7/8/9
MCU 系列。
问:使用POWERSPIN时如何设置驱动电流?
答:有些 powerspin产品有PWM 电流控制功能,电流可由外置RC网络控制单稳态触发器,以控制PWM的关断时间。
问:马达在运转过程中是否会在线路中产生很大干扰,如何去消除?
答:马达在运转过程中会产生很大干扰,如何去消除,布线是关键。
问:看介绍,此类的驱动电压比较宽,对于波动比较大的情况下,输出电压与电流有什么明显的变化吗?
答:有些 powerspin产品有PWM 电流控制功能,此时负载电流有效值不随电压变化。
问:请介绍L6207中电荷泵的工作和外接元件的选用。
答:电荷泵电压、电流开关(600 kHz)会产生噪声,因此电荷泵连接应尽量短, 要尽量避免控制信号在其附近经过。C bootstrap
: 220n, C chargepump :10n 。
问:L6207的过流保护动作延迟时间有多长?如何设定检测阈值?
答:L6207 电流保护点7.1A,不可编程,延迟时间500ns。
问:它对步进电机的控制的稳定度如何?
答:Powerspin系列包含基本逻辑单元和功率级,控制环路的稳定性取决于整个控制系统。我们可以保证powerspin在环路中是非常稳定的。
问:电机调速有很多种方式,比如说直接转矩控制,矢量控制等,请问ST的马达驱动系列中电机调速能用什么算法?和那几种MCU相配?
答:DTC和矢量控制是感性马达的主要控制方法。控制方案基于MCU程序。所有CMOS/TTL电平的MCU均可匹配。
问:马达相序接错是否会损坏马达驱动器?驱动器有没有保护措施?
答:Powerspin 有强大的过流、过稳保护。
问:如何避免电压毛刺干扰?
答:在enable 和 GND 之间加一小电阻。
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