意法半导体推出STM32微控制器专用先进电机控制算法

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  全球微控制器领先厂商意法半导体扩大32位STM32微控制器(MCU)支持的电机矢量控制函数库,新增了支持单旁路无传感器控制、内部永磁(IPM)电机控制和永磁同步(PMSM)电机弱磁控制的算法。目前市场上大约已有40种电机控制应用采用了意法半导体的基于Cortex-M3的STM32微控制器。

意法半导体推出STM32微控制器专用先进电机控制算法

  新增的控制函数功能被补充到STM32电机控制函数库2.0版内,在新一代电器、工业驱动器、电泵、加热通风空调(HVAC)系统、自动售货机、收款机和电动汽机车等应用领域,新算法将有助于加快产品上市时间,降低材料成本,优化电机选型,冲破运行限制。

  同时,意法半导体通过增加对Keil、IAR和Green Hills工具厂商的 STM32设计环境的支持,扩大了客户通过第三方工具链使用电机控制函数的渠道。意法半导体按照客户的需求免费提供STM32电机控制函数库2.0版,这套算法可直接与基于STM32的STM3210B-MCKIT电机控制应用硬件评估工具和开发套件配合使用 。 

  在设计人员目前可以获得的新算法中,单旁路电流感应支持功能只需要一个电流感应电阻器,比需要三个电阻器的普通无传感器控制机制更加节省系统成本。单旁路电流感应是意法半导体开发的一项专利技术,具有直流总线电压利用率高、电流失真小和可听噪声低等优点。通过增加一个“最大化转矩电流比”(MTPA)控制算法,扩大的函数库给设计人员提供了更大的自由设计空间,使他们能够灵活地定义无刷IPM电机的电气参数,满足实际应用对电机的高功率密度和高速性能的需求。

  意法半导体还增加了定子电压闭路弱磁控制算法,降低微控制器对电机参数和环境变化的敏感性,扩大了各类PMSM电机的工作范围。此外,在高速弱磁的运行环境中,前馈控制可以修正总线电压纹波,改进整流性能。从10月中旬起,意法半导体将按照客户的需求提供一款可以加快开发速度且省时省力的代码生成器工具。

  基于这些新的算法,开发人员可以充分利用STM32丰富的电机控制外设,包括STM32集成的两个三相PWM定时器,使一个微控制器可以同时控制两个无刷电机。通过打破一个微控制器控制一个电机的规则,设计人员使用STM32可以节省成本,降低设计尺寸和功耗,而且不会对性能有任何影响。微控制器集成的三个模数转换器能够支持高精度电机驱动器用的三路采样保持电流捕获。因为STM32采用先进的ARM Cortex-M3 CPU工业标准架构,用户在STM32上开发电机控制解决方案要比使用企业专有架构更节省时间。

  STM32微控制器有两个产品系列:72MHz时钟频率的增强型系列和36MHz时钟频率的基本型系列。意法半导体最终将为这两个系列集成16KB至512KB的闪存,提供36引脚的QFN至144引脚的 LQFP或BGA的封装。

 

 

 

 

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