
STM32F401_FOC
简介
使用Cotex-M4内核的STM32F401CCU6的单片机制作的一款小型中等功率FOC驱动器,配备三相电流反馈,三相电压反馈,绝对值磁编码器反馈。
简介:使用Cotex-M4内核的STM32F401CCU6的单片机制作的一款小型中等功率FOC驱动器,配备三相电流反馈,三相电压反馈,绝对值磁编码器反馈。开源协议
:GPL 3.0
描述
去年打完车赛还剩下两个N车模上的3620无刷电机,今年打电赛打算给这两个电机做一个小型化的中等功率集成驱动器,这个驱动器采用了高度集成的微型化无刷电机驱动器架构,将磁编码器、单片机最小系统、外部通信接口及三相逆变电路集成于与目标电机物理尺寸匹配的PCB上。相较当前开源领域普遍采用的DRV8313集成式三相桥方案——其存在的功率限制易导致芯片烧毁,本设计采用分立式三相功率桥架构,并配置三相低侧电流采样电路。此外,系统拓展集成了相电压监测及中性点电压反馈通道,为电机参数在线辨识提供了硬件基础。
主控制器选用QFN封装STM32F401CCU6微处理器,该器件具备84 MHz主频、硬件浮点运算单元(FPU)及专用数字信号处理(DSP)指令集,显著优化磁场定向控制(FOC)算法中三角函数运算及浮点计算效能。经实验验证,其电流环控制频率最高可达20 kHz,满足高动态响应需求。角度传感采用MT6816磁编码器,可提供14位分辨率绝对角度数据输出。
电流环的响应曲线如图
目前已完成电流环与速度环的调试,后续会加入位置环及外部CAN总线指令控制,代码完成后会开源
设计图

BOM


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