STMicroelectronics EVLPWD5T60评估板设计用于评估PWD5T60 3相高密度功率驱动器的特性。该驱动器具有集成栅极驱动器和六个N沟道功率MOSFET。该器件支持三分流和单分流电流检测拓扑，每个输出均设有专用输入引脚和关断引脚。意法半导体 EVLPWD5T60可通过带状连接器轻松连接MCU控制板。 该板可通过X-NUCLEO-IHM09M1电机控制连接器扩展板使用34引脚ST morpho连接器连接到STM32 Nucleo板。逻辑输入兼容CMOS/TTL，低至3.3V，可与控制器件无缝集成。

数据手册：*附件：STMicroelectronics EVLPWD5T60评估板，用于PWD5T60数据手册.pdf

特性

• 高达400VDC 高压轨（受板载大容量电容器限制）
• 输出电流峰值高达1.2A（可调过流保护阈值）
• 高达120 W输出功率
• 电力系统级封装集成栅极驱动器和高压功率MOSFET
  • RDS (ON) = 1.38Ω
  • BVDSS=500 V
• 驱动器输入电压范围：9VDC 至20VDC~~
• 可选单分流或三分流电流检测拓扑
• 有传感器或无传感器FOC或6步算法
• 霍尔效应传感器连接器
• 智能关断过流保护
• 总线电压检测
• 用于连接MCU的连接器
• 符合RoHS标准

示意图

STMicroelectronics EVLPWD5T60评估板技术解析与应用指南

一、产品核心特性分析

STMicroelectronics EVLPWD5T60评估板是针对PWD5T60三相功率驱动模块的专业开发平台，其技术亮点体现在以下方面：

‌关键电气参数‌

• 高压工作范围：母线电压支持高达400VDC（受限于板上电解电容）
• 驱动能力：峰值输出电流1.2A，最大输出功率120W
• 集成式SiP设计：将栅极驱动与功率MOSFET整合封装
  • MOSFET特性：RDS(ON)=1.38Ω，BVDSS=500V
• 灵活供电方案：驱动电路DC输入范围9-20V

‌系统架构优势‌

• 支持‌双模式电流检测‌：可配置为三电阻或单电阻拓扑
• 控制算法兼容性：适配FOC（磁场定向控制）和6步换向算法
• 多重保护机制：集成过流智能关断、母线电压监测功能
• 标准化接口：通过34pin ST morpho连接器兼容STM32 Nucleo开发板

二、硬件设计要点解析

1. 功率级设计规范

评估板采用三相全桥拓扑，关键元件包括：

• 高压侧自举电路：C37-C41（470nF/25V）构成自举电容网络
• 门极驱动电阻：R62-R64（27Ω）用于控制开关速率
• 电流检测电阻：R73-R75（750mΩ/0.5W）提供相电流反馈

2. 安全设计考量

• 隔离设计：高压区（J1/J2）与低压控制区物理分隔
• 泄放路径：R26/R27（470kΩ）实现母线电容放电
• ESD防护：所有逻辑输入引脚配置TVS二极管（D1-D14）

3. 接口定义说明

接口	功能描述	关键信号
J4（34pin）	MCU控制接口	PWM_HINx/LINx、故障反馈、BEMF检测
J5	电机相位检测	相电压采样、霍尔信号输入
J3	电源输入	VCC（9-20V）、3.3V逻辑电源

三、典型应用场景实施

案例1：无感FOC电机控制

1. ‌硬件配置‌：
   • 跳线设置：JP1闭合（启用3.3V LDO），JP3/5/6断开（无霍尔模式）
   • 电流检测：配置为单电阻拓扑（JP10-12闭合）
2. ‌软件适配要点‌：
   • 利用SENSE_OUTx信号进行电流重构
   • 通过GPIO_BEMF引脚检测反电动势
   • 过流阈值通过R20（CURRENT_REF）调节

案例2：高精度伺服驱动

• 三电阻配置方案：
  • JP8/9断开，使用R73-R75进行独立相电流检测
  • 运算放大器TSV912IQ2T构成差分放大电路（增益=20k/1.8k≈11.1）
• 霍尔接口应用：
  • 连接J6接口至编码器，配置JP3/5/6为1-2闭合

四、安全操作规范

‌必须遵守的预防措施‌：

1. 高压操作时：
   • 使用绝缘工具和测量设备
   • 设置物理隔离区并张贴警示标识
   • 断电后等待≥5分钟确保电容放电（通过R26/R27）
2. 热管理要求：
   • 连续运行时监测MOSFET结温
   • 环境温度超过40℃需强制风冷
3. ESD防护：
   • 操作前佩戴防静电手环
   • 避免直接接触信号引脚

五、设计验证建议

‌关键测试项目清单‌：

1. 电源完整性测试
   • 验证VCC波纹（C4/C5滤波效果）
   • 检查3.3V LDO输出稳定性（D1稳压）
2. 开关特性测试
   • 测量栅极驱动波形（TP1-TP8测试点）
   • 评估死区时间是否足够（默认150ns）
3. 保护功能验证
   • 模拟过流触发FAULT信号
   • 测试热关断响应时间