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步进电机闭环矢量控制(FOC)

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简介

基于STM32G431CBU6步进电机闭环矢量控制。采用分离式mos,INA199电流采样,MT6701CT高速编码器。软件方面采用同foc算法,编码器分线性化插值算法等。后期改stm32f411系列

简介:基于STM32G431CBU6步进电机闭环矢量控制。采用分离式mos,INA199电流采样,MT6701CT高速编码器。软件方面采用同foc算法,编码器分线性化插值算法等。后期改stm32f411系列

开源协议

CC BY-NC 4.0

创建时间:2026-03-29 15:56:04更新时间:2026-03-30 17:02:07

描述

1.   简介

本项目采用的是STM32G431CBU6芯片。作者在2025年10月开始开发时,这款芯片的价格还没涨,但最近一看,已经贵了好几倍。后续计划改用STM32F411系列芯片。最后温馨提示:作者还是学生,刚入门水平,求轻喷,有任何意见都虚心接受!

2.硬件设计

1.1  全桥设计

核心器件与管脚定义

功率开关管 (MOSFET): 电路由 4 个型号为 AON7410 的 N 沟道场效应管(NMOS)组成。

左半桥: Q16 是左侧上管(高侧),Q17 是左侧下管(低侧)。

右半桥: Q18 是右侧上管(高侧),Q19 是右侧下管(低侧)。

电源与输出:

VIN:主电源输入(通常连接电池或直流电源)。

地标志 (⬇):系统的公共参考地。

A+ 和 A-:功率输出端,通常连接到直流电机的两极。

控制信号(栅极驱动):

A_L_H / A_L_L:分别控制左侧上管和下管的开关。

A_R_H / A_R_L:分别控制右侧上管和下管的开关。

反馈节点:

SH_AL 和 SH_AR:分别是左右桥臂的中点(Switch Node)。它们通常连接到前级栅极驱动芯片(Gate Driver),用于自举升压电路的参考地

2.2栅极驱动

对于 DRV8701P,单片机给出怎样的信号,H 桥就会作何反应

IN1 = 0, IN2 = 0:自由滑行 (Coast) - H 桥全部关闭。

IN1 = 1, IN2 = 0:正转 (Forward) - Q16 和 Q19 导通。

IN1 = 0, IN2 = 1:反转 (Reverse) - Q18 和 Q17 导通。

IN1 = 1, IN2 = 1:刹车 (Brake) - Q17 和 Q19 (两个下管) 同时导通

设计图

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