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意法半導體推出全方位參考設計,專為低壓高功率馬達應用打造
支援 FOC、六步驅動與進階位置與扭力控制技術,適用於工業與家用自動化領域

【CTIMES/SmartAuto Jason Liu報導】   2025年04月08日 星期二

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服務橫跨多重電子應用領域之全球半導體領導廠商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST)推出全新 EVLSERVO1伺服驅動器參考設計,提供專為高功率馬達控制應用打造的高度精巧解決方案,協助工程師以即用型平台快速進行設計評估、開發與原型製作,無須在功能與效能間妥協。

意法半導體推出全方位參考設計,專為低壓高功率馬達應用打造
意法半導體推出全方位參考設計,專為低壓高功率馬達應用打造

EVLSERVO1 具備 3kW 功率輸出,尺寸僅為 50 x 80 x 60 mm,體積小巧卻內建豐富功能,特別適合工業與家用自動化、家電產品、伺服驅動器、電動自行車、服務型與自動化機器人等應用中的伺服馬達控制。

EVLSERVO1 採用先進的 STSPIN32G4 智慧型馬達驅動器,讓開發人員可實作無感測器或具感測器的磁場導向控制(FOC),支援單相、雙相或三相電流偵測;也能導入進階的位置或扭力控制演算法,或六步驅動控制模式。該設計結合 STSPIN32G4 與針對 24V 至 48V 額定匯流排電壓所優化的功率級電路。

本系統可驅動三相無刷馬達,搭配散熱片可輸出最高 2kW 功率,加裝風扇則可提升至 3kW。該平台提供具高度彈性且功能完整的系統開發環境,內建專用電路支援馬達再生煞車功能,並採用三相電流偵測拓撲,能以差動模式量測馬達繞組電流。平台支援使用霍爾感測器、增量式編碼器與透過 UART 或 SPI 傳輸的絕對值編碼器。系統亦內建 CAN 傳輸器,支援穩定且符合產業標準的通訊,簡化系統整合作業。

EVLSERVO1 的核心為 STSPIN32G4,這是一款尺寸僅 9mm x 9mm(VFQFPN 封裝)、整合度高且彈性十足的單晶片模組,專為三相無刷馬達控制設計。STSPIN32G4 結合三組半橋閘極驅動器、高效能 STM32G4 微控制器,以及可由單一電源供應驅動的電源管理電路。其內建用於外部 MOSFET 電路的硬體過壓保護與自舉二極體,進一步減少外部元件需求。

EVLSERVO1 的功率級設計與 STSPIN32G4 疊層配置,以提升整體功率密度。功率級由六對並聯的 STL160N10F8 MOSFET 所組成,其導通電阻(RDS(ON))極低,最大僅 3.2 mΩ,具備高效率、低熱耗與優異的馬達運作效能,展現出極佳的功率密度表現。系統內建過壓、過電流與過溫保護機制,確保運作穩定,同時降低物料清單成本。

EVLSERVO1 也了降低開發門檻,使設計人員能更輕鬆地探索並建構原型,充分運用 STM32 生態系的進階功能。設計人員可存取多樣的軟體函式庫與範例,並透過 ST 的 X-CUBE-MCSDK 圖形化開發工具,快速設定馬達控制韌體參數,其中部分參數還可即時調整,大幅加快產品上市時程並降低開發成本。

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