ST驱动在冰箱方案上应用

Jane YUAN/（原野）

Analog, MEMS & Sensors Group

Industrial & Power Conversion Division

Power Modules

冰箱#1

Freezer

compressor

M

Power Modules

MOSFET / IGBT

Drivers

Power Switch

Microcontroller

Inner lighting LED lighting

Protections

3phase BLDC

motor

M

Power Modules

MOSFET / IGBT

Drivers

Power Switch

Valveswater dispenser

Microcontroller

EEPROM

100-230VAC

AC-DC DC-DC

LDOsInrush

current limiter

Power management

Sensing

Proximity sensors

Temperature sensors

Humidity sensors

Camera

Image Sensor & ISP

Heaters

Defrosting Ice dispenser

Monolithic Stepper motor driver

MOS / IGBT

DriversControl Logic

Power Switch

M

#2

Refrigerator

compressor

OR

ACST / Triacs

3ph BLDC

#1 Freezer

compressor

#2 Refrigerator

compressor

1ph ACIM

stepper

damper

Signal conditioningCurrent sensing

Signal conditioning

Signal conditioning

SCRTRIACSCR

TRIAC M

PFC

ECompass

ACcelerometer

Connectivity

HMI

TRIACTRIAC

Ice maker motor

PMSM drives

Stepper drives

Ice dispenser

1ph ACIM

结构框图 2

ST 冰箱方案V1

+15V

+3.3V

L6392D

L6391D

L6391D

STGD5H60DF x 2

STGD5H60DF x 2

STGD5H60DF x 2

2 shunts current sample & over current detect

Ia, Ib

SD

VIPER16LD

LD1117S33TR

STM32F030F4P6

V1的优势2电阻采样方案 更好的电机控制性能

L639x 驱动 智能关断，集成运放，比较器

Viper16LD 辅助电源

小体积 STM32F0 20管脚, 16k Flash memory

Available

3

150-230V

AC

L6390• 集成比较器 & 运放

L6391• 智能关断功能• 集成比较器

L6392+ 集成运放

L6393• 带有Phase, Brake & Shutdown 输入• 独立的比较器• 互锁及可调死区时间• UVLO on Vcc / Vboot

L6395+ 可以驱动不对称负载

L6398• 两路输入Inputs • 互锁 & 死区时间• UVLO on Vcc / Vboot

F e

a t

u r

e s

UVLOUVLO

专门针对FOC而优化的技术Field Oriented Control (F.O.C.)

4L639x 半桥驱动

Main features

• 母线电压至600V

• 电流驱动能力:

• 290mA source

• 430mA sink

• 智能关断保护(200ns)

• 带有诊断输出

• 可作为信号采集的运放

• 可调死区时间

• 内部比较器快速响应保护

• 集成自举二极管

• 封装: SO16 & DIP 16

55L639x 半桥驱动

L6390, 全功能产品

6STDRIVE6013相高压BLDC驱动

主要应用：• 3相电机驱动• 家电• 工业驱动及风扇

主要特点

• 600V母线• 传播延迟仅仅85ns

• 电流驱动能力：200mA/350mA

sink / source

• 瞬态抗扰± 50 V / ns

• 互锁及死区时间• 集成自举二极管• 集成比较器快速保护• 封装： SO-28 package

7ST 冰箱方案V2

AC 150V~260V 93% Energy Transfer

+15V +3.3V

STGD5H60DF x 2

STGD5H60DF x 2

STGD5H60DF x 2

1 shunt current sample & over current detect

VIPER06LD LD1117S33TR

0.4W

STSPIN32F0601

TSV912

Advantages of V2

单电阻采样方案 更小的PCB

STSPIN32F0601 集成STM32F0+3相高压半桥驱动

Viper06 最大30mW 待机功耗

STGD5H60DF 更高的能量转换效率

更好的性能更小的PCB

8STSPIN32F0601/2 预览STM32 MCU+先进 600V 3相半桥驱动

• STM32 Cortex M0 + 3相驱动

• 电压= 600 V, 电流 = 350mA/1A

driving capability

• 48 MHz, 32k Flash & 4k SRAM

• 12 bit ADC

• I2C / UART / SPI; 20 GPIOs

• 支持boot loader

• 集成自举二极管• 完善的保护(UVLO, Short-circuit,

OCP)

• 工作温度: -40 to 125°C

• 封装 TQFP 10x10 mm

主要特点

主要应用：• 空调风扇• 家用及工业用冰箱• 工业水泵• 洗衣机• 工厂自动化

9STM32F031x6x7 MCU 特点

STM32 F0

Cortex-M0

32 bit48 MHz

1.8 to 3.6V

• 内存: 4kB of SRAM, 32 kB of Flash Memory

• CRC 校验单元

• 最多25个快速读取 I/Os

• 最多5 个定时器

• 12-bit ADC (可达9 通道)

• 通信接口: I2C, USART, SPI

• 串行调试(SWD)

• 扩展的温度范围 : -40 to 125°C

ARM® 32-bit Cortex ® -M0 CPU, 主频48 MHz

10STSPIN32F0601/2 预览3-相高压BLDC驱动

主要特点

• 600V 母线• 电流驱动能力：

• 200mA/350mA sink/source ---针对 STSPIN32F0601

• 0.8A/1A sink/source ---针对STSPIN32F0602

• 瞬态干扰± 50 V / ns

• 欠压保护• 集成自举二极管• 互锁及死区时间• 内置比较器，快速保护

STSPIN32F0H 封装及管脚 11

• TQFP 10x10 64L pitch 0.5• Creepage ≥ 1.12 mm

ST Motor Control 生态系统3-Phase PMSM FOC SDK

技术支持(全球范围)

FW librarywide range of features & algorithms (FOC – 6step)

MCUs for Motor Control (8-32 bit)

ST MC Workbench

PC SW GUIFull customization and

real time communication

HW Boards

Software Development Kit (SDK)

IPM, Power transistors, AC switches, Motor Driver ICs

Motor Control

Ecosystem

12

谢谢！