意法半导体50mm高密度三相电机驱动设计

来源：意法半导体代理授权、原厂货源-中芯巨能| 发布日期：2025-08-10 12:00:02 浏览量：

意法半导体（STMicroelectronics）推出的EVLDRIVE101-HPD是一款面向高功率密度应用的紧凑型三相电机驱动参考设计。该方案将完整的驱动系统集成于直径仅50mm的圆形PCB上，适用于空间受限的便携式与工业设备，如吹风机、手持吸尘器、电动工具、无人机、机器人及小型泵类系统。

核心驱动IC为STDRIVE101，集成三个半桥栅极驱动器，支持5.5V至75V宽输入电压范围，适用于多种低压三相电机应用。每个通道具备600mA拉/灌电流能力，可高效驱动外部功率MOSFET。芯片内置自举二极管与电荷泵，简化高边驱动电源设计，并支持外部VCC供电以提升系统效率。通过专用引脚可配置输入模式：支持直接高/低边输入或PWM信号控制，提升系统灵活性。

50mm高密度三相电机驱动设计

该设计采用STL220N6F7 60V N沟道MOSFET作为功率级器件，典型导通电阻低至1.2mΩ，显著降低导通损耗，提升整体能效。MOSFET布局优化并配合PCB热设计，确保750W功率密度下的热稳定性。系统支持无感FOC（磁场定向控制）与梯形波控制策略，适配有传感器或无传感器的转子位置检测方案，满足不同电机控制需求。

控制单元基于STM32G0系列微控制器，集成ARM Cortex-M0+内核，提供充足的计算能力用于实时电机控制算法执行。开发者可通过SWD（单线调试）接口进行固件烧录与调试，支持现场升级，便于功能迭代与故障修复。

能效与保护机制是该设计的关键亮点。在睡眠模式下，系统静态电流低于1μA，显著延长电池供电设备的待机时间。集成快速上电电路在空闲期间切断电源路径，进一步降低待机功耗。STDRIVE101内置多重保护功能，包括逐周期Vds监测（用于过流与堵转保护）、防直通逻辑、欠压锁定（UVLO）及过温关断，确保功率级安全可靠运行。

EVLDRIVE101-HPD不仅提供完整硬件参考设计，还配套控制固件与开发文档，加速客户产品上市进程。其高度集成化、小尺寸与高效率特性，使其成为下一代高功率密度电机驱动应用的理想技术起点。

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