STMicroelectronics STEVAL-LVLP01電機控制探索套件基于STDRIVE101三相柵極驅(qū)動器和STL8N10F7功率MOSFET，嵌入了功率級和電路，用于驅(qū)動三相無刷直流電機。借助B-G473E-ZEST1S，用戶可以在STM32微控制器上實現(xiàn)ZeST和HSO算法。STEVAL-LVLP01套件支持單分流或三分流運行。用于板載電機定位反饋和電機相位傳感網(wǎng)絡(luò)的不同連接器支持實施用于運動控制的傳感器和無傳感器算法。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：STMicroelectronics STEVAL-LVLP01電機控制探索套件數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• STDRIVE101三半橋柵極驅(qū)動器
• STL8N10F7 N溝道 100V STripFET F7功率MOSFET
• MC連接器V2板連接器
• 單分流或三分流運行

框圖

?STEVAL-LVLP01電機控制探索套件技術(shù)解析與應(yīng)用指南?

?一、核心器件架構(gòu)解析?

?1. 門極驅(qū)動與功率模塊?

• ?STDRIVE101三相位半橋門極驅(qū)動芯片?：支持三相無刷直流電機驅(qū)動，集成6路輸入控制（INH1-3/INL1-3）與故障檢測（nFAULT）
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• ?STL8N10F7功率MOSFET?：N溝道100V/8A器件，典型導(dǎo)通電阻17mΩ，采用PowerFLAT 3.3x3.3封裝，適用于高電流負載場景

?2. 信號調(diào)理與保護電路?

• ?TSV994AIPT運算放大器?：四路5V CMOS軌至軌運放，帶寬20MHz，用于電流采樣信號放大
• ?TS3021比較器?：1.8V高速軌至軌比較器，實現(xiàn)實時電流閉環(huán)控制

?二、關(guān)鍵技術(shù)特性詳解?

?1. 多重檢測配置?

• ?單分流/三分流選擇?：通過跳線JP1/JP2可切換電流檢測模式（默認三分流配置）
• ?Vds監(jiān)測保護?：J1跳線控制MOSFET漏源電壓監(jiān)控的啟用/禁用
• ?過流比較器保護?：J2跳線配置過流保護功能開關(guān)

?2. 傳感器接口集成?

• ?霍爾傳感器接口?：5V供電標準，支持3路霍爾信號輸入（H1-H3）
• ?編碼器接口?：支持增量式編碼器（A/B/Z信號）與SPI絕對編碼器雙模式

?3. 電源管理設(shè)計?

• ?Buck轉(zhuǎn)換電路?：采用ST1S14PHR芯片，輸入電壓6-45V，輸出5V/2A為控制電路供電

?三、典型應(yīng)用場景實踐?

?1. 汽車電機控制?
配合STM32 Motor Control SDK（X-CUBE-MCSDK）實現(xiàn)：

• ?ZeST（零速全扭矩）算法?：通過B-G473E-ZEST1S控制板啟用
• ?HSO（高速操作）算法?：優(yōu)化電機在高速區(qū)的效率表現(xiàn)

?2. 算法實現(xiàn)基礎(chǔ)?

• ?單分流模式?：通過單個采樣電阻重構(gòu)三相電流，降低BOM成本
• ?三分流模式?：獨立檢測各相電流，提升控制精度
• ?傳感/無傳感器雙重支持?：通過相位電壓感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)位置檢測

?四、硬件設(shè)計要點?

?1. 保護電路設(shè)計?

• 門極驅(qū)動電阻（R10-R12=100Ω）與下拉電阻（R13-R15=39Ω）構(gòu)成開關(guān)緩沖電路
• 每相MOSFET配備220nF/100V去耦電容（C10-C12）

?2. 電流檢測網(wǎng)絡(luò)?

• 采用15mΩ/1W精密分流電阻（R25-R27）
• 運放電路配置30kΩ/0.1%精度反饋電阻，確保采樣準確性

?3. 連接器規(guī)范?

• ?MC Connector V2?：與STM32控制板對接的標準接口
• ?電機電源接口?：Molex V-508-3P螺絲端子，支持高電流傳輸

?五、開發(fā)調(diào)試支持?

?1. 測試點覆蓋?

• 關(guān)鍵信號節(jié)點均設(shè)有測試點（TP1-TP21），包括：
  • 驅(qū)動電源（TP2-VM，TP1-12V）
• 故障標志（TP3-nFAULT）
• 各相電流檢測輸出（TP9/TP11/TP13）

?2. 配置靈活性?

• NTC溫度傳感器接口（TP21）
• 板卡識別電路（TEMP_ID）
• 電壓基準生成電路（OPREF）

?六、技術(shù)優(yōu)勢總結(jié)?

1. ?全集成解決方案?：涵蓋驅(qū)動、功率、檢測、保護全鏈路
2. ?算法兼容性強?：支持ST最新電機控制算法生態(tài)
3. ?擴展接口豐富?：滿足多種傳感器與通信協(xié)議需求
4. ?工業(yè)級可靠性?：所有器件均符合汽車電子標準