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| ST TIPN2M50T―H IPM馬達控制電源板解決方案 |
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| 文章來源：永阜康科技 更新時間：2018/1/2 11:54:00 |
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ST公司的TIPN2M50T-H是SLLIMM-nano小型低損耗智能電源模塊(IPM),包括了六個MOSFET和三個用于柵極驅動的半橋HVIC,具有低電磁干擾(EMI)特性和優化的開關速度,3.3 V, 5 V, 15 V CMOS/TTL輸入電平,主要用在小功率馬達驅動的三相逆變器,洗碗機,電冰箱壓縮機,加熱系統,空調風扇,下水和再循環泵.本文介紹了TIPN2M50T-H主要特性,框圖,應用電路以及馬達控制電源板STEVAL-IPMnM2N主要特性和電路圖.
This SLLIMM (small low-loss intelligent molded module) nano provides a compact, high performance AC motor drive in a simple, rugged design. It is composed of six MOSFETs and three half-bridge HVICs for gate driving, providing low electromagnetic interference (EMI) characteristics with optimized switching speed. The package is optimized for thermal performance and compactness in built-in motor applications, or other low power applications where assembly space is limited. This IPM includes an operational amplifier, completely uncommitted, and a comparator that can be used to design a fast and efficient protection circuit. SLLIMM™ is a trademark of STMicroelectronics.
TIPN2M50T-H主要特性:
IPM 2 A,500 V, RDS(on) = 1.7Ω,3-phase MOSFET inverter bridge including control ICs for gate driving
Optimized for low electromagnetic interference
3.3 V, 5 V, 15 V CMOS/TTL input comparators with hysteresis and pull-down/pull-up resistors
Undervoltage lockout
Internal bootstrap diode
Interlocking function
Smart shutdown function
Comparator for fault protection against overtemperature and overcurrent
Op-amp for advanced current sensing
Optimized pinout for easy board layout
NTC for temperature control (UL 1434 CA 2 and 4)
Up to ±2 kV ESD protection (HBM C = 100 pF,R = 1.5 kΩ)
TIPN2M50T-H應用:
3-phase inverters for small power motor drives
Dish washers, refrigerator compressors, heating systems, air-conditioning fans, draining and recirculation pumps
圖1.TIPN2M50T-H框圖
圖2.TIPN2M50T-H應用電路圖
馬達控制電源板STEVAL-IPMnM2N
STEVAL-IPMnM2N motor control power board based on the SLLIMM-nano™ 2nd series
The STEVAL-IPMnM2N is a compact motor drive power board based on SLLIMM-nano™ (small low-loss intelligent molded module) 2nd series IPM MOSFET-based (STIPN2M50T-H). It provides an affordable and easy-to-use solution for driving high power motors for a wide range of applications such as power white goods, air conditioning, compressors, power fans and 3-phase inverters for motor drives in general. The IPM itself consists of short-circuit rugged MOSFETs and a wide range of features like undervoltage lockout, smart shutdown, embedded temperature sensor and NTC, and overcurrent protection.
The main characteristics of this evaluation board are small size, minimal BOM and high efficiency. It consists of an interface circuit (BUS and VCC connectors), bootstrap capacitors, snubber capacitor, hardware short-circuit protection, fault event and temperature monitoring. In order to increase the flexibility, it is designed to work in single- or three-shunt configuration and with triple current sensing options: three dedicated onboard op-amps, an internal IPM op-amp and op-amps embedded in the MCU. The Hall/Encoder section completes the circuit.
With these advanced characteristics, the system is designed to achieve fast and accurate current feedback conditioning, satisfying the typical requirements for field-oriented control (FOC).The STEVAL-IPMnM2N is compatible with ST’s STM32-based control board, enabling designers to build a complete platform for motor control.
馬達控制電源板STEVAL-IPMnM2N主要特性:
Input voltage: 125 - 400 VDC
Nominal power: up to 100 W
Nominal current: up to 1.2 Arms
Input auxiliary voltage: up to 20 VDC
Motor control connector (32 pins) interfacing with ST MCU boards
Single- or three-shunt resistors for current sensing (with sensing network)
Three options for current sensing: external dedicated op-amps, internal SLLIMM-nano op-amp (single) or through MCU
Overcurrent hardware protection
IPM temperature monitoring and protection
Hall sensors (3.3/5 V)/encoder inputs (3.3/5 V)
IGBT intelligent power module:
SLLIMM-nano™ 2nd series SLLIMM-nano IPM MOSFET-based (STIPN2M50T-H - Full molded package package)
Universal design for further evaluation with bread board and testing pins
Very compact size
圖3.馬達控制電源板STEVAL-IPMnM2N架構圖
圖4.馬達控制電源板STEVAL-IPMnM2N外形圖(正面)
圖5.馬達控制電源板STEVAL-IPMnM2N外形圖(背面)
圖6.馬達控制電源板STEVAL-IPMnM2N電路圖(1)
圖7.馬達控制電源板STEVAL-IPMnM2N電路圖(2)
圖8.馬達控制電源板STEVAL-IPMnM2N電路圖(3)
圖9.馬達控制電源板STEVAL-IPMnM2N電路圖(4)
圖10.馬達控制電源板STEVAL-IPMnM2N電路圖(5) |
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HR8828是一種內置步進表的集成微步進電機驅動器，為打印機、掃描儀和其它自動化設備提供解決方案。其設計為能使雙極步進電機以全、半、1/4、1/8、1/16、1/32步進模式工作。步進模式由邏輯輸入MODEx選擇。輸出驅動能力達到38V和±3.5A。HR8828的衰減模式可編程。 |
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HR4988是一種便于使用的內部集成了譯碼器的微特步進電機驅動器。其設計為能使雙極步進電機以全、半、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64和1/128步進模式工作。步進模式由邏輯輸入MSx選擇。輸出驅動能力達到35V和±2A。HR4988包含一個工作在慢衰或混合衰減模式的固
定關閉時間的電流調節器。 |
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| HR5561 |
HR5561是應用于直流電機方案的單通道H橋驅動器芯片。
HR5561的H橋驅動部分采用低導通電阻的PMOS和NMOS功率管。低導
通電阻保證芯片低的功率損耗，使得芯片安全工作更長時間。此
外HR5561擁有低待機電流、低靜態工作電流。這些性能使能HR5561
易用于玩具方案。 |
AT5561 |
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HR1084是應用于直流電機方案的單通道H橋驅動器芯片。
HR1084的H橋驅動部分采用低導通電阻的PMOS和NMOS功率管。低導
通電阻保證芯片低的功率損耗，使得芯片安全工作更長時間。此
外HR1084擁有低待機電流、低靜態工作電流。這些性能使能HR1084
易用于玩具方案。 |
DW1084 |
SOP-8/DIP-8 |
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| HR4985 |
HR4985是一種便于使用的內部集成了譯碼器的微步進電機驅動器。其設計為使雙極步進電機能夠以全、半、1/4和1/8步進操作。步進模式由邏輯輸入MSx選擇。輸出驅動能力達到35V和±1A。HR4985包括一個能夠控制慢或混合衰減模式的電流調節器，其截止時間固定。 |
A4985 |
QFN-24 |
8V-35V/1.0A |
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| HR3988 |
HR3988是一款四路DMOS全橋驅動芯片，能夠驅動多達2個步進電機或4個直流電機。每個全橋輸出額定值高達36V, 1.2 A。 |
A3988 |
TQFP-48 |
8V-35V/1.2A |
四路DMOS全橋電機驅動芯片 |
| HR3979 |
HR3979是一種新近開發出來、專門用于雙極步進電機的微步進電機驅動集成電路，能驅動馬達以全、1/2、1/4及1/16步進操作，其內部集成了步進和直接譯碼接口、正反轉控制電路、雙H橋驅動，單路輸出額定值達到35V、±2.5A。 |
A3979 |
TSSOP-28 |
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帶轉換器的微步 DMOS 驅動器 |
| HR3967 |
HR3967是一種新近開發出來、專門用于雙極步進電機的微步進電機驅動集成電路，能以全、1/2、1/4及1/8微步細分驅動馬達，輸出額定值能達到30V、±750mA 。 |
A3967 |
SOP-24 |
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內置轉換器的微步進電機驅動芯片 |
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