BLDC Motor Sürücü Tasarımı

flux

Blue Pill pin eşlemesi ve ayrık üç faz köprü dönüşümü devam ediyor; özellikle DIP sürücü paketlerinin gerçek kütüphane/datasheet uyumu ile ortak şönt dönüş yolunu doğruluyoruz.

flux

Güvenli THT revizyon çalışması yürütüldü; Blue Pill pin eşlemesi, 600–650 V TO-220 anahtarlarla ayrık üç faz inverter ve DIP HV gate-driver dönüşümü için uygulama tamamlandı.
Ancak ACUs tükendiği için sonuç raporunu açıp bağımsız doğrulama ve son ERC kontrolünü yapamadım. Kalan işler:
  • Blue Pill PWM/ADC/UART/SWD pin bağlantılarını tek tek doğrulamak
  • MOSFET, driver, bootstrap ve şönt dönüş bağlantılarını incelemek
  • ERC’yi yeniden çalıştırıp gerçek hataları düzeltmek
  • Kullanılan MPN/paketleri ve manuel doğrulama gereken SMD parçaları raporlamak
Received notification from "Blue Pill HV Inverter Revision" that it finished — picking the work back up.

flux

“Blue Pill HV Inverter Revision” executor çalışmasını tamamladı; ancak bu oturumda ACUs mevcut olmadığı için raporu açıp şematikle karşılaştıramıyor veya ERC’yi yeniden çalıştıramıyorum.
Kalan doğrulamalar:
  • Blue Pill PWM, BEMF ADC, current sense, bus sense, SWD ve UART eşlemesi
  • Altı adet 600–650 V TO-220 MOSFET ve üç DIP-8 HV sürücünün pin/paket doğruluğu
  • Bootstrap, gate dirençleri, dead-time ve ortak şönt dönüş yolu
  • Eski IPM/STM32 parçalarının tamamen kaldırıldığı
  • ERC’nin çalıştırılması ve hataların giderilmesi
Bu kontroller tamamlanmadan tasarım, 310–325 VDC bara üzerinde enerjilendirilmemelidir.
ERC kontrolü yap
Pin eşlemesini doğrula
HV sürücüleri denetle
Eski parçaları temizle
Güvenli ilk çalıştırma
Sign up to send

Files

Schematic

Layout

Preview

Project Specification — HV BLDC Dryer Driver
Project Overview
Status: Draft.
220 VAC / 50 Hz şebekeden beslenen, doğrultulmuş yaklaşık 310–325 VDC bus ile çalışan, kurutma makinesi BLDC/PMSM motoru için sensörsüz zıt-EMK algılamalı 6-adım sürücü kartı.
Intended Use
Kurutma makinesi içinde R&D/prototip amaçlı motor sürücü kartı. Bu tasarım ölümcül şebeke/HV seviyeleri içerir; açıkta çalıştırma ve debug yalnızca izole/diferansiyel ölçüm ekipmanlarıyla yapılmalıdır.
What the Device Should Do
  • 220 VAC girişten HV DC bus üretmek.
  • 3 faz BLDC/PMSM motoru 6-adım komütasyonla sürmek.
  • Boşta kalan fazdan zıt-EMK sıfır geçişini algılamak.
  • Aşırı akım, aşırı gerilim, düşük gerilim, aşırı sıcaklık ve stall durumlarında güvenli kapanmak.
Main Features
  • Şebeke giriş sigortası, NTC inrush sınırlama ve MOV surge koruması.
  • Köprü doğrultucu + 450 V HV bus kapasitörü + bleeder.
  • İzole 12 V yardımcı besleme.
  • STM32G491 motor kontrol MCU.
  • U/V/W motor çıkış konnektörü.
  • TBD: 650 V üç faz inverter/IPM veya ayrık MOSFET + HV gate driver.
System Architecture
Diagram



  
    
  
  
    
  






















220 VAC L/N
Fuse + NTC + MOV
Bridge Rectifier
310-325 VDC Bus
TBD 650 V 3-Phase Inverter
BLDC/PMSM Motor U/V/W
Isolated AC/DC 12 V
3.3 V Control Rail - TBD Regulator
STM32G491 MCU
BEMF Dividers/Filters - TBD
Hardware Subsystems
  • Mains input/protection: J1, F1, RT1, RV1.
  • HV DC bus: BR1, C1, R1/R2.
  • Auxiliary supply: PS1 gives isolated 12 V; 3.3 V regulator still required.
  • Control: U1 STM32G491 with basic decoupling/reset/BOOT0 support.
  • Power stage: not yet implemented; library lacks suitable 600/650 V gate driver and 650 V MOSFET/IPM.
  • Sensing: BEMF_U/V/W, DCBUS_VSENSE and DCBUS_ISENSE nets reserved.
Interfaces and Connections

Table

InterfaceNetsNotes
Mains inputAC_L_IN, AC_N220 VAC hazardous live
HV busBUS_P_310V, BUS_N~310–325 VDC hazardous live
Motor outputMOTOR_U/V/WHazardous live phase outputs
Control rail12V_AUX, 3V3_CTRL, CTRL_GNDMust remain isolated from primary unless final architecture says otherwise
MCU PWMPWM_UH/UL, PWM_VH/VL, PWM_WH/WLRouted to final gate driver/IPM later
Power Tree and Power Budget

Table

RailSourcePreliminary LoadNotes
AC mainsJ1<=2 A design limitUser specified max 2 A; fuse initially 2 A slow-blow
HV busBR1/C1150 W motor nominalRectified mains; capacitor energy is hazardous
12V_AUXPS1250 mA max module ratingGate driver load may exceed this depending final driver
3V3_CTRLTBD regulator~100 mA preliminarySTM32 + sensing; regulator not yet added
Manufacturing and Assembly Expectations
Prototype first. Final layout must use mains/HV creepage/clearance rules, primary/secondary isolation zones, slots where needed, and HV test procedure. Not ready for manufacturing.
Firmware-Relevant Hardware Requirements
  • Open-loop alignment and ramp start before BEMF closed-loop operation.
  • 30 electrical degree delay after BEMF zero crossing for 6-step commutation.
  • Hardware fault input from final gate driver/IPM is mandatory.
  • Watchdog and default gate-disable behavior required.
Physical Design Expectations
Board must separate hazardous primary/HV from isolated SELV/control. Motor phase routing, DC-link capacitor, gate loops, snubbers, and thermal paths are layout-critical.
Important Design Decisions
  • Use rectified mains DC bus, not low-voltage BLDC driver topology.
  • Use STM32G491 for motor-control PWM/ADC/comparator resources.
  • Prefer 650 V IPM for first safe prototype if suitable part is available.
Assumptions
  • Motor is BLDC/PMSM, not universal/asynchronous.
  • Rated motor power is about 150 W and design limit is 2 A input/motor-side envelope.
  • Control domain should remain isolated from user/debug interfaces.
Change Notes
  • Initial schematic skeleton created with mains protection, rectifier, HV bus, isolated auxiliary supply, MCU support, and reserved motor/control nets.

  • Project Overview

  • Intended Use

  • What the Device Should Do

  • Main Features

  • System Architecture

  • Hardware Subsystems

  • Interfaces and Connections

  • Power Tree and Power Budget

  • Manufacturing and Assembly Expectations

  • Firmware-Relevant Hardware Requirements

  • Physical Design Expectations

  • Important Design Decisions

  • Assumptions

  • Change Notes