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极海G32F031/G32M3101无感方波暴力风扇参考方案

随着暴力风扇向超高转速、大风量、轻量化、长续航、低噪音及高安全性方向快速演进,传统封闭专用电机芯片因调试灵活性差、供应链波动大,已难以满足行业发展需求。

针对暴力风扇启动平顺、噪音抑制、结构紧凑等核心需求,极海推出两款暴力风扇参考方案。

• G32F031低压单串无感方波暴力风扇参考方案

• G32M3101低压2S/4S无感方波暴力风扇参考方案

两款方案均具备高转速、强风压、低噪声、转速稳、启停平顺等特点,并采用高集成度硬件设计,可实现综合BOM物料成本降低20%~30%;搭配极海自研电机算法平台,能够显著缩短客户开发周期,助力产品快速抢占市场。

G32F031低压单串无感方波暴力风扇参考方案

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G32F031低压单串无感方波暴力风扇参考方案

方案框图

• 搭载极海G32F031全新一代电机控制MCU,采用无感方波控制技术,支持高转速、大扭矩平稳运行

• 集成高速比较器,实现反电动势过零检测与硬件级过流保护,确保电机换相精确可靠

• 内置运算放大器,无需外接运放即可实现高精度的电流采样

• 配合高级定时器输出互补PWM信号,直接驱动PN功率管,保障电机持续稳定运行

• 最高转速可达120000RPM,提供强劲风力与大风量输出

• 具备100%启动成功率,支持多挡位精准切换,实现风力的快速切换与响应

• 支持过欠压、过流、缺相、堵转及过温等多重保护机制

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G32F031低压单串无感方波暴力风扇参考方案

G32F031单串暴力风扇方案demo

方案实测样机参数

性能

参数

输入电压

3V~5V

输出最大功率

70W

最高转速

72000RPM

  • 工作频率1.19kHz,换算转速71,400RPM(注:测试结果与供电电压密切相关)
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G32F031低压单串无感方波暴力风扇参考方案

G32M3101低压2S/4S 无感方波暴力风扇参考方案

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极海G32F031/G32M3101无感方波暴力风扇参考方案

方案框图

•搭载G32M3101电机控制SoC,集成MCU、Gate Driver、LDO、运放及比较器,精简外围电路、降低BOM成本

• 采用无感方波控制算法,支持参数灵活调校

• 采用无IPD三段式软启动与自适应换相算法,实现电机启动平滑无抖动,高速无啸叫,运行平稳

• 依托硬件过零检测与动态校正换相逻辑,配合高精度ADC实时采样,实现锂电池馈/亏电启动参数自适应

• 内置堵转、过流、欠过压、过热、硬件刹车等多重保护机制,保障设备安全长效运行

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极海G32F031/G32M3101无感方波暴力风扇参考方案

G32M3101 2S/4S暴力风扇方案demo

方案实测样机参数

性能

参数

输入电压

7.0V~16.8V

(2S~4S锂电池)

输出功率

50W(12V 4.2A)

最高转速

90000RPM

• 工作频率1.47kHz,换算转速88,200RPM(注:测试结果与供电电压密切相关)

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极海G32F031/G32M3101无感方波暴力风扇参考方案

• 实际电压12V、电流4.2A,实测功率50.2W.(注:测试结果与供电电压密切相关

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极海G32F031/G32M3101无感方波暴力风扇参考方案

极海G32M3101电机控制SoC

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极海G32F031/G32M3101无感方波暴力风扇参考方案

搭载Cortex-M0+内核,工作主频64MHz,内置DIV/MULT算法加速单元,可实现高效率有感/无感FOC矢量控制;集成40V 3P+3N栅极驱动器与5V/60mA LDO,软硬件高度协同,可大幅降低产品开发难度,助力暴力风扇项目降本增效、快速量产落地。

极海G32F031电机控制MCU

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极海G32F031/G32M3101无感方波暴力风扇参考方案

搭载Cortex-M0+内核,工作主频64MHz,内置DIV/MULT/CRC算法加速单元,可实现低延迟、高效率的有感/无感FOC矢量控制,集成12位ADC/Op-Amp/COMP等外设,可方案提供高速运行所需要的算力、功能及资源,大幅减少产品研发周期。

来源:极海半导体

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