【導(dǎo)讀】意法半導(dǎo)體 (ST) 的STSPIN32系列產(chǎn)品集成了MCU與功率開(kāi)關(guān)管柵極驅(qū)動(dòng)器，不僅節(jié)省了成本，還簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，整個(gè)系統(tǒng)的體積最多可縮小65%，這些特性讓它在市場(chǎng)上脫穎而出備受青睞。
意法半導(dǎo)體 (ST) 的STSPIN32系列產(chǎn)品集成了MCU與功率開(kāi)關(guān)管柵極驅(qū)動(dòng)器，不僅節(jié)省了成本，還簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，整個(gè)系統(tǒng)的體積最多可縮小65%，這些特性讓它在市場(chǎng)上脫穎而出備受青睞。
STSPIN32G0是首款面向主流市場(chǎng)的STSPIN32產(chǎn)品，首款內(nèi)置STM32G0 MCU以及三相半橋柵極驅(qū)動(dòng)器的BLDC控制器，能夠驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)的功率MOSFET和IGBT，并具有更出色的成本效益。它專門為這類應(yīng)用場(chǎng)景量身打造：對(duì)算力的需求超過(guò)STSPIN32F0，但又不需要STSPIN32G4那么高的性能。因此，在那些不需要太大內(nèi)存的應(yīng)用中，STSPIN32G0也能夠運(yùn)行先進(jìn)的FOC算法。
最近，兩款STSPIN32G0低壓產(chǎn)品正式上市，進(jìn)一步提升了該產(chǎn)品系列在主流市場(chǎng)的影響力。
▲ 新款STSPIN32G0低壓產(chǎn)品
主流市場(chǎng)面臨發(fā)展痛點(diǎn)
如今，電動(dòng)自行車、掃地機(jī)器人、電動(dòng)工具以及家用電器等產(chǎn)品，不僅要提升效率，還需更加貼合消費(fèi)者的使用需求。在此背景下，更小的體積對(duì)于容納更大容量的電池、打造更具吸引力的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，顯得尤為關(guān)鍵。
然而，在廠商開(kāi)拓新市場(chǎng)的過(guò)程中，他們想開(kāi)發(fā)出成本效益更高的系統(tǒng)，但又無(wú)法適配資源有限的MCU，這個(gè)矛盾日益突出。因此，當(dāng)下的挑戰(zhàn)在于找到一個(gè)平衡點(diǎn)，既能確保開(kāi)發(fā)人員順利運(yùn)行應(yīng)用程序，又能顯著節(jié)省成本。
STSPIN32G0高壓產(chǎn)品
由于各種限制條件存在很大差異，滿足主流應(yīng)用的需求面臨復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)。因此，ST推出了低壓和高壓兩個(gè)STSPIN32G0產(chǎn)品線，以滿足更多的設(shè)計(jì)需求。
STSPIN32G0251和STSPIN32G0252配備250V柵極驅(qū)動(dòng)器，而STSPIN32G0601和STSPIN32G0602配備600V柵極驅(qū)動(dòng)器。這四款產(chǎn)品都屬于高壓系列，已于2024年上市。
從傳統(tǒng)應(yīng)用角度來(lái)看，由于這些器件支持高電壓，并且能為柵極驅(qū)動(dòng)器提供高達(dá)1A的電流，因此主要適用于各類應(yīng)用場(chǎng)景中的逆變器，像商用電器、工業(yè)電器以及風(fēng)扇等。
STSPIN32G0低壓產(chǎn)品
ST最新推出的STSPIN32G0低壓產(chǎn)品包括 STSPIN32G0A1、STSPIN32G0A2、STSPIN32G0B1和STSPIN32G0B2。這些產(chǎn)品均配備了一個(gè)穩(wěn)壓器和一個(gè)額定電壓為45V、電流最高0. 6A的柵極驅(qū)動(dòng)器。A系列包含三個(gè)用于電流采樣的內(nèi)置運(yùn)放，能夠精確運(yùn)行FOC有感或無(wú)感算法，而B(niǎo)系列僅包含一個(gè)用于電流采樣的內(nèi)置運(yùn)放，這樣可以減少外部器件，節(jié)省成本數(shù)量。
型號(hào)以“1”結(jié)尾的產(chǎn)品與以“2”結(jié)尾的產(chǎn)品之間的區(qū)別在于，前者的IO引腳數(shù)量更少，但支持連接外部備用電源（VBAT引腳）和ADC參考電源（VREF+引腳）。外部備用電源可以確保系統(tǒng)在斷電以后RTC（實(shí)時(shí)時(shí)鐘）和備份寄存器能夠繼續(xù)工作。更高精度的ADC參考電源可以顯著提高ADC和DAC的轉(zhuǎn)換精度，減少噪聲和誤差。這四款器件的目標(biāo)應(yīng)用包括家用電器、電動(dòng)工具、無(wú)人機(jī)等。
與STSPIN32G4一樣，所有的STSPIN32G0都集成了自舉二極管，進(jìn)一步減少對(duì)外部組件的需求。低壓產(chǎn)品還集成了電源管理電路，能夠?yàn)镸CU提供3.3V電壓，為柵極驅(qū)動(dòng)器提供12V電壓。因此，即便MCU和柵極驅(qū)動(dòng)器所針對(duì)的是主流應(yīng)用領(lǐng)域，ST依然能保證工程師們可以享受到先進(jìn)的功能特性，以及與高性能產(chǎn)品同樣的高集成度體驗(yàn)。
如果用戶的產(chǎn)品能夠在8KB RAM和64KB閃存的條件下運(yùn)行FOC算法，且無(wú)需用到STSPIN32G4的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計(jì)算機(jī)（CORDIC）加速器，更具成本效益的STSPIN32G0必將成為他們的理想之選。
解決內(nèi)存困境，成功斬獲design win
目前，STSPIN32G0低壓產(chǎn)品已經(jīng)在一些項(xiàng)目中獲得成功應(yīng)用，因?yàn)樗鉀Q了用戶在內(nèi)存方面的難題。用戶的應(yīng)用無(wú)法適配內(nèi)存受限的MCU。ST的低壓新產(chǎn)品為他們提供了所需的內(nèi)存空間，同時(shí)又不會(huì)大幅增加物料成本。這款器件的耐用性、靈活性以及高效能表現(xiàn)得到了用戶的一致好評(píng)。與此同時(shí)，更大的內(nèi)存容量讓用戶無(wú)需花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，從而可更快地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
評(píng)估板同期上線，加速用戶開(kāi)發(fā)
此前，ST已經(jīng)推出了針對(duì)STSPIN32G0 高壓產(chǎn)品的250V和600V開(kāi)發(fā)板——EVSPIN32G02Q1S1和EVSPIN32G06Q1S1，以幫助用戶加速開(kāi)發(fā)。
▲ EVSPIN32G06Q1S1評(píng)估板
STSPIN32G0低壓產(chǎn)品評(píng)估板——EVLSPIN32G0A1/B1也即將上市。該評(píng)估板配備了60V MOSFET及一個(gè)反饋網(wǎng)絡(luò)，能夠快速獲取來(lái)自數(shù)字霍爾傳感器和編碼器輸入的數(shù)據(jù)。該套件還支持三分流器和單分流器配置，以幫助用戶選擇最適合其系統(tǒng)的配置方案。
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