BLDC Motor Sürücü Tasarımı


flux

3.3 V buck besleme, BEMF U/V/W bölücüleri, DC bus gerilim algılama ve INA181 tabanlı akım algılama bloğunu ekledim. Değerler ve hot-domain güvenlik kararı Analog Sensing and 3.3 V Notes dosyasına kaydedildi.
Açık kalanlar:
  • ERC’de STM32’nin kullanılmayan pinleri için 39 floating-pin uyarısı var; şu aşamada beklenen durum.
  • DRC airwire hataları var; PCB yerleşim/routing yapılmadığı için normal.
  • R21 ile CTRL_GND artık BUS_N’ye bağlı: kontrol katı mains-hot kabul edilmeli; SWD/USB/UART için izolasyon şart.
Sonraki adımlar:
  1. 650 V IPM / gate driver güç katını seçelim.
  2. Gate enable/fault/overcurrent shutdown donanımını ekleyelim.
  3. İzole debug/programlama arayüzünü ekleyelim.
  4. Sonra PCB güvenlik mesafeleri ve yerleşime geçelim.
Sıradaki adımlardan devam edelim. 150W BLDC motor için uygun bir 650V IPM seçip güç katını oluşturalım ve bilgisayarla güvenli iletişim kurabilmemiz için SWD/UART hatlarına izoleli debug arayüzünü ekleyelim.

flux

650 V IPM güç katı ve izole debug arayüzü için önce uygun kütüphane parçalarını/datasheet pinlerini doğrulayacağım, sonra şematikte güç, PWM/fault ve SWD/UART izolasyon bağlantılarını ekleyip ERC kontrolü yapacağım.

flux

Kütüphanede tam 650 V düşük akım IPM yok; en yakın uygun seçenek 600 V / 15 A ST SLLIMM IPM. 220 VAC sınıfı IPM’lerde 600 V yaygın olsa da bunu 650 V isteğine göre açık tasarım riski olarak işaretleyip ilerliyorum.

flux

IPM güç katını ekledim: DC bus, U/V/W fazları, bootstrap kapasitörleri, VCC decoupling, SD/OD fault ve CIN donanımsal aşırı akım yolu bağlandı. Şimdi bilgisayar tarafını ayrı izole domain olarak SWD/UART arayüzüyle ekliyorum.

flux

IPM güç katını ve izole PC debug arayüzünü ekledim: U4 STGIB10CH60TS-X IPM, 15V_AUX gate beslemesi, bootstrap/VCC/DC-link kapasitörleri, SD/OD fault, CIN donanımsal aşırı akım, CP2102N USB-UART ve izole SWD/UART hatları bağlandı. Detaylar IPM and Isolated Debug Notes dosyasına kaydedildi.
Açık kalanlar:
  • Tam 650 V IPM kütüphanede yoktu; 600 V / 15 A ST IPM kullanıldı, surge/regenerasyon marjı üretim öncesi doğrulanmalı.
  • R19 = 150 mΩ / 2 W şönt yaklaşık 3.4 A donanımsal trip verir; motor kalkış akımı öğrenilince yeniden hesaplanmalı.
  • DRC airwire hataları yerleşim/routing yapılmadığı için bekleniyor.
ERC sonucu:
  • Floating/power/single-pin/no-connect ERC kontrolleri temiz; kalan kritik uyarı yok.
Sonraki adımlar:
  1. PWM giriş RC/seri dirençlerini ekleyelim.
  2. DC bus frenleme/surge clamp stratejisini ekleyelim.
  3. PCB için hot/safe izolasyon bariyeri ve creepage/clearance kurallarını tanımlayalım.
Add protections and constraints
Add PWM input filters
Add bus protection
Set isolation rules
Check shunt sizing

HV BLDC Dryer Driver

HV BLDC Dryer Driver thumbnail