IC-Hersteller STMicroelectronics

IC-Hersteller (103)

STMicroelectronics STSPIN32G4 | Demoboard EVLSPIN32G4-ACT

STSPIN32G4 reference design for next generation smart actuators

Details

TopologieMotor Drive
Eingangsspannung10-48 V
IC-Revision1

Beschreibung

The EVLSPIN32G4-ACT is a reference design for implementing next generation smart actuators, based on the STSPIN32G4, a system-in-package integrating in a 9x9 mm VFQFPN package, a triple high-performance half-bridge gate driver with a rich set of programmable features and a mixed signal STM32G431 microcontroller.The board is designed to drive three-phase brushless motors up to 5 Arms output current and 48 V supply input delivering a total power of 250 W in a very compact form factor (62 mm x 50 mm). Monitoring is available for the power stage in case of overheating, overvoltage, and overcurrent. The sensing of motor winding currents can be selected between three-shunt or single-shunt topology. The board is ready for FOC and 6-step control algorithms and can run in sensor-less and sensor-based mode using Hall sensors or quadrature encoder.Thanks to a smooth interfacing with the STWIN.box development kit and a complete software and firmware ecosystem, the motor inverter is empowered by wired and wireless connectivity (RS485, UART, USB, CAN, and Bluetooth® Low Energy, Wi-Fi, NFC), a plethora of inertial end environmental sensors (accelerometer, gyroscope, inclinometer, magnetometer, humidity, temperature, pressure), and data storage onboard (microSD™ card) making the EVLSPIN32G4-ACT a perfect suit for cutting edge motor control solutions such as IoT, condition monitoring, and predictive maintenance.

Eigenschaften

  • Motor supply voltage from 5.5 V to 75 V
  • Three-phase gate drivers:
  • 1 A sink/source current capability
  • VDS monitoring of the power stage MOSFETs
  • Integrated bootstrap diodes
  • I2C accessible configuration and status registers for best application fit
  • Cross-conduction prevention
  • STM32G431 microcontroller with 32-bit ARM® Cortex®-M4 MCU+FPU core:
  • Up to 170 MHz clock frequency
  • CORDIC mathematical hardware accelerator for trigonometric functions
  • 128 kB Flash memory with proprietary code readout protection (PCROP), securable memory area, 1 kB OTP
  • 32 kB SRAM memory with HW parity check
  • 2 x advanced times for motor control, 16-bit with up to 6 x PWM channels
  • 8 x general purpose timers
  • 2 x ADCs 12-bit resolution (up to 19 channels) with 4 Msps conversion rate
  • 4 x 12-bit DAC channels
  • 4 x ultra-fast rail-to-rail comparators
  • 3 x rail-to-rail operational amplifiers usable also in PGA mode
  • Internal high precision voltage reference
  • Up to 40 GPIOs
  • Full set of interfaces: I2C, SPI, UART and CAN
  • Self-supplied thanks to embedded flexible power management
  • VCC buck converter up to 200 mA, with programmable output and embedded MOSFET
  • 3.3 V LDO linear regulator up to 150 mA
  • Low quiescent linear regulator for MCU supply during standby
  • Full set of protection features: thermal shutdown, short-circuit, overload and UVLO
  • Possibility to control 2 motors simultaneously from the same MCU
  • Standby mode for reduced power consumption
  • On-chip debug support via SWD or JTAG
  • Extended temperature range: -40 to +125°C

Typische Anwendungen

  • Industrial Motor Control

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
Downloads
Status
Produktserie
L(mm)
f(mm)
λDom typ.(nm)
Farbe
λPeak typ.(nm)
IV typ.(mcd)
VF typ.(V)
Chiptechnologie
50% typ.(°)
C
Tol. C
VR(V (DC))
Bauform
Betriebstemperatur
DF(%)
RISO
Keramiktyp
B(mm)
Fl(mm)
Verpackung
L(µH)
IR(A)
ISAT(A)
RDC(mΩ)
fres(MHz)
IRP,40K(A)
RDC max.(mΩ)
Version
Endurance(h)
IRIPPLE(mA)
ILeak(µA)
Raster(mm)
Ø D(mm)
Pins
Typ
Montageart
Arbeitsspannung(V (AC))
H(mm)
Betätigungskraft(g)
Elektrische Lebensdauer(Cycles)
Actuator-Farbe
Waschbar
Dampfphasenprozess
Muster
WL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 1.6 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge1.6 mm
dominante Wellenlänge [typ.]590 nm
FarbeGelb 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]595 nm
Lichtstärke [typ.]120 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Bauform0603 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Breite0.8 mm
VerpackungTape and Reel 
MontageartSMT 
Höhe0.7 mm
WL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 1.6 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge1.6 mm
dominante Wellenlänge [typ.]525 nm
FarbeGrün 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]515 nm
Lichtstärke [typ.]430 mcd
Durchlassspannung [typ.]3.2 V
ChiptechnologieInGaN 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Bauform0603 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Breite0.8 mm
VerpackungTape and Reel 
MontageartSMT 
Höhe0.7 mm
WCAP-CSGP MLCCs 25 V(DC), 1.6 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge1.6 mm
Kapazität100 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung25 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3.5 %
Isolationswiderstand5 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Breite0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Höhe0.8 mm
WCAP-CSGP MLCCs 25 V(DC), 1.6 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge1.6 mm
Kapazität1 µF
Kapazität±10% 
Nennspannung25 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor10 %
Isolationswiderstand0.5 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Breite0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Höhe0.8 mm
WL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 2 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge2 mm
dominante Wellenlänge [typ.]625 nm
FarbeRot 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]630 nm
Lichtstärke [typ.]150 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Bauform0805 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Breite1.25 mm
VerpackungTape and Reel 
MontageartSMT 
Höhe0.7 mm
WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), 3.2 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge3.2 mm
Kapazität47 µF
Kapazität±20% 
Nennspannung16 V (DC)
Bauform1210 
Betriebstemperatur -55 °C up to +85 °C
Verlustfaktor10 %
Isolationswiderstand0.002 GΩ
KeramiktypX5R Klasse II 
Breite2.5 mm
Pad Dimension0.75 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Höhe2.5 mm
WE-LQS SMT-Speicherdrossel, 4 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge4 mm
Bauform4018 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Breite4 mm
Induktivität15 µH
Nennstrom0.85 A
Sättigungsstrom1.4 A
Gleichstromwiderstand210 mΩ
Eigenresonanzfrequenz25 MHz
MontageartSMT 
Höhe1.8 mm
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge5.08 mm
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
VerpackungBeutel 
Nennstrom3 A
Raster2.54 mm
Pins
TypAbgewinkelt 
MontageartTHT 
Arbeitsspannung250 V (AC)
WE-PD SMT-Speicherdrossel, 7.3 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge7.3 mm
Bauform7345 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Breite7.3 mm
Induktivität22 µH
Nennstrom1.41 A
Sättigungsstrom1.7 A
Eigenresonanzfrequenz17 MHz
Performance Nennstrom2.45 A
Gleichstromwiderstand110 mΩ
VersionGestanzt 
Pins
MontageartSMT 
Höhe4.5 mm
WE-PD SMT-Speicherdrossel, 7.3 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge7.3 mm
Bauform7345 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Breite7.3 mm
Induktivität22 µH
Nennstrom1.41 A
Eigenresonanzfrequenz17 MHz
Performance Nennstrom2.45 A
Gleichstromwiderstand110 mΩ
VersionRobust 
Pins
MontageartSMT 
Höhe4.5 mm
WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, 7.62 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge7.62 mm
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
VerpackungBeutel 
Nennstrom3 A
Raster2.54 mm
Pins
TypGerade 
MontageartTHT 
Arbeitsspannung250 V (AC)
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge10.16 mm
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
VerpackungBeutel 
Nennstrom3 A
Raster2.54 mm
Pins
TypAbgewinkelt 
MontageartTHT 
Arbeitsspannung250 V (AC)
WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, 12.7 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge12.7 mm
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
VerpackungBeutel 
Nennstrom3 A
Raster2.54 mm
Pins
TypAbgewinkelt 
MontageartTHT 
Arbeitsspannung250 V (AC)
WA-SNSN Snap-In Keyslot Snap Locking on both ends, 14.3 mm, 3.2 mm
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge14.3 mm
Bohrung in Blende3.2 mm
Betriebstemperatur -30 °C up to +85 °C
WCAP-ATG5 Aluminium-Elektrolytkondensatoren, 16 mm, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge16 mm
Kapazität220 µF
Kapazität±20% 
Nennspannung63 V (DC)
Verlustfaktor9 %
VerpackungAmmopack 
Endurance 2000
Rippelstrom375 mA
Leckstrom138.6 µA
Raster5 mm
Durchmesser10 mm
WS-TASU SMT Tact Switch 4.7x3.5 mm side push, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Nennspannung12 V (DC)
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Isolationswiderstand100 MΩ
VerpackungTape and Reel 
Nennstrom0.05 A
Höhe1.65 mm
Betätigungskraft160 g
Elektrische Lebensdauer200000 Cycles
Actuator farbeWeiß 
WaschbarNein 
Dampfphasenprozessnicht spezifiziert