意法半导体STM32G4电机控制器STM32G4 MCU是一款非常集成和灵活的电机控制器，用于驱动三相无刷电机。该装置可以帮助设计人员选择最合适的驱动模式，减少PCB面积和整体材料清单。STSPIN32G4嵌入了一个三重半桥栅驱动器，能够驱动电流能力为1A (sink和source)的功率mosfet。三个自举二极管也被嵌入。同一半桥的高、低侧开关不能同时驱动高，集成联锁功能。另一个附加的保护功能是由硬件V(DS)监测电路表示的，它可以持续监测六个外部mosfet中的每一个。如果在其中一处检测到过电压，它将关闭所有栅极驱动器输出。过电压阈值通过专用的S(CREF)引脚设置。

由于集成的灵活的电源管理结构，设备完全自给自足。它可以从电机供电电压V(M)开始产生所需的所有电源，唯一的外部提供。嵌入式可编程降压调节器，具有嵌入式功率MOSFET，从电机电源电压V(M)开始为栅极驱动器产生电源电压。四个不同的V(CC)输出值可以通过一个专用的配置寄存器(8V(默认值)，10V, 12V, 15V)来选择。内部的高精度低降线性稳压器(LDO)用于从REGIN输入电压开始产生3.3V电源(V(REG3V3))。3.3V的输出电压提供门驱动逻辑和微控制器。它具有短路、过载和欠压保护功能。buck和LDO稳压器都可以通过提供外部V(CC)和V(REG3V3)电源来绕过。

集成MCU (STM32G431VBx3)基于高性能32位ARM Cortex -M4核心，工作频率高达170MHz。它具有单精度浮点单元(FPU)，一套完整的DSP(数字信号处理)指令，内存保护单元(MPU)，提高了应用程序的安全性。该微控制器代表了先进电机控制应用的主流选择，感谢非常丰富和特定的功能集。这些特性包括两个快速12位adc (4Msps)，四个比较器，三个运算放大器，四个DAC通道(两个外部和两个内部)，和一个内部电压参考缓冲器。它还包括一个通用32位定时器，两个16位PWM定时器专用于电机控制，七个通用16位定时器，一个16位低功耗定时器。

STMicroelectronics STSPIN32G4还嵌入了高速存储器(128kB的Flash存储器和32kB的SRAM)，具有多种保护机制和多达40个可用的gpio。该设备包括数学/算术功能加速外设(用于三角函数的CORDIC和用于滤波功能的FMAC单元)和主接口(I2C、SPI、UART和CAN)。它还具有一套全面的节能模式和一个模拟独立的ADC、DAC、运算放大器和比较器的电源输入。这样一个功能丰富的微控制器允许运行非常高性能的电机控制算法，提供了前所未有的灵活性，以选择最佳的合适的控制选择，即使是最具挑战性的运动控制应用程序。用户可以对STSPIN32G4进行编程，使用一个、两个或三个分流器运行无传感器或有传感器的磁场定向控制(FOC)，更先进的位置或扭矩控制算法，或更传统的六步控制模式。

特性

• 电机供电电压从5.5V到75V

• 三相门司机

• 1A汇聚/源电流能力

• 功率级mosfet的V(DS)监测

• 综合自举二极管

• I(2)C可访问的配置和状态寄存器的最佳应用适合

• Cross-conduction预防

• STM32G431微控制器，32位ARM Cortex -M4 MCU+FPU核心

• 时钟频率高达170MHz

• 用于三角函数的CORDIC数学硬件加速器

• 128kB Flash内存，专有代码读出保护(PCROP)，安全存储区，1kB OTP

• 32kB SRAM内存与硬件奇偶校验

• 两个先进的定时器电机控制，16位多达6 x PWM通道

• 八个通用定时器

• 两个adc 12位分辨率(多达19个通道)，转换速率为4Msps

• 4个12位DAC通道

• 四个超快轨对轨比较器

• 3个轨道对轨道运算放大器也可用于PGA模式

• 内部高精度电压参考

• 高达40个gpio

• 全套接口(I(2)C, SPI, UART, CAN)

• 嵌入式灵活的电源管理，可自行供电

• V(CC)降压转换器高达200mA，具有可编程输出和嵌入式MOSFET

• 3.3V LDO线性稳压器，最高150mA

• 待机状态下MCU电源的低静态线性稳压器

• 全套保护功能(热关机、短路、过载和UVLO)

• 可以从同一个MCU同时控制两个电机

• 待机模式，降低功耗

• 通过SWD或JTAG提供芯片上的调试支持

• -40到+125°C扩展温度范围

应用程序

• 工业和家庭自动化

• 家用电器，如吸尘器、烘干机和清洁机器人

• 伺服驱动和电动自行车

• 服务和自动化机器人

• 电动和园艺工具

• 泵与风机

• 无人机和航空建模

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