STMicroelectronics UM1036, User Manual

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Contents UM1036
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Contents
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 System introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1 Main characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2 Target application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.3 Safety and operating instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3.1 General terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3.2 Demonstration board intended use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3.3 Demonstration board installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3.4 Electrical connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3 Board description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1 System architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.2 Board schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.3 Circuit description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.3.1 Power supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.3.2 Inrush limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3.3 Power block based on IGBT module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3.4 Brake function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3.5 Overcurrent protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3.6 Current sensing amplifying network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.3.7 The tachometer and Hall/encoder inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.3.8 Temperature feedback and overtemperature protection (OTP) . . . . . . . 22
3.3.9 Active heatsink cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4 Hardware setting of the STEVAL-IHM028V1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.1 Hardware settings for six-step (block commutation) current control in single-
shunt configuration 25
4.2 Hardware settings for FOC in three-shunt configuration . . . . . . . . . . . . . 26
4.3 Hardware settings for FOC in single-shunt configuration . . . . . . . . . . . . . 27
5 Testing of the demonstration board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
6 Description of jumpers, test pins, and connectors . . . . . . . . . . . . . . . 31