STM32 电机驱动板 · 全流程
30 章节 · 从设计到量产
01
项目全景与需求分析
市场定位
电机驱动板的市场定位、技术指标定义、成本与性能平衡。
02
主控芯片选型
STM32
STM32系列选型策略（F1/F4/G4/H7）、资源需求评估、封装与散热。
03
功率器件选型
MOSFET/IGBT
MOSFET/IGBT选型、驱动芯片（IR2104/DRV8301）选型、死区时间计算。
04
电源架构设计
电源树
系统电源树规划、LDO与DC-DC选型、隔离电源方案。
05
电流采样方案
差分/霍尔
低端/高端采样、差分放大器设计、霍尔电流传感器选型。
06
位置与速度反馈
编码器
霍尔传感器接口、增量式编码器接口、磁编码器（AS5600）设计。
07
保护电路设计
安全
过流保护、过压保护、欠压锁定、过热保护、反接保护。
08
通信接口设计
CAN/RS485
CAN总线、RS485、PWM输入、UART调试口、USB接口。
09
原理图设计（上）
最小系统
STM32最小系统、时钟电路、复位电路、调试接口（SWD/JTAG）。
10
原理图设计（中）
功率级
功率级电路、驱动电路、自举电路详解。
11
原理图设计（下）
信号调理
模拟信号调理电路、ADC输入保护、滤波电路设计。
12
PCB布局规划
叠层/分割
板层叠设计、大电流回路规划、功率地与信号地分割。
13
PCB布线技巧
栅极走线
MOSFET栅极驱动走线、电流采样走线、高压隔离间距。
14
热设计
散热/风道
散热器选型、PCB铜皮散热、热仿真基础、风道设计。
15
EMC设计
滤波/抑制
输入滤波器设计、共模扼流圈、Y电容、布局抑制EMI。
16
BOM制作与物料管理
替代料
BOM结构、替代料策略、长交期物料备货。
17
PCB制板文件输出
Gerber
Gerber文件生成、钻孔文件、装配图、钢网文件。
18
PCBA生产与焊接
SMT/回流焊
SMT工艺要求、回流焊曲线、手工焊接注意事项。
19
上电调试与安全
首次上电
首次上电流程、电压检查、电流限制、示波器测量技巧。
20
固件开发环境搭建
CubeMX
STM32CubeMX配置、HAL库/LL库选择、RTOS引入。
21
PWM生成与死区配置
高级定时器
高级定时器配置、互补PWM、死区插入、刹车功能。
22
ADC采样与同步
触发同步
多通道ADC配置、注入组与规则组、定时器触发同步。
23
FOC基础算法实现
SVPWM
Clark变换、Park变换、SVPWM、电流环PI调节。
24
速度环与位置环
观测器
速度观测器（M法/T法）、位置环PID、轨迹规划。
25
无传感器控制
滑模观测器
反电动势观测器、滑模观测器、高频注入法简介。
26
故障诊断与保护逻辑
状态机
硬件故障信号处理、软件看门狗、错误状态机。
27
通信协议实现
CANopen/Modbus
CANopen协议栈移植、Modbus RTU实现、自定义协议设计。
28
生产测试方案
ICT/FCT
ICT测试、FCT功能测试、老化测试方案、出厂检验标准。
29
认证与合规
CE/FCC
CE/FCC认证要点、安规标准、RoHS/REACH要求。
30
项目总结与量产经验
供应链
版本管理、文档归档、供应链管理、售后支持。