​瑞萨电子：大功率电机控制系统引领高效能动力新时代

Release time：2024-04-17
author：AMEYA360
source：​瑞萨电子
reading：434

　　在当今这个追求效率、倡导节能环保的时势下，高性能的电动机控制系统凭借其强劲的功率输出和精细的操控能力，已逐渐成为现代机械设备中不可或缺的核心组件。基于此需求，瑞萨推出了10.5kW大功率电机控制解决方案，该方案是一款完整的大功率同步/BLDC电机控制系统参考设计，不仅能够提供强大的动力输出，还能确保高效稳定的运行。

​瑞萨电子：大功率电机控制系统引领高效能动力新时代

　　主要器件介绍

　　该解决方案采用高性能RA6T2 MCU，用于处理电机控制和电源PFC调节。RA6T2 MCU基于Arm® Cortex®-M33内核设计，集成了TFU(三角函数单元)和IIRFA(IIR滤波器加速器)两个硬件加速器，以及240MHz的主频，可以助力实现新一代电机控制所需的高实时性能。除此之外，RA6T2还提供48引脚、64引脚和100引脚LQFP封装三种选择，能够满足不同的设计需求。

　　借助RA6T2 MCU的性能，该方案允许开发者自行选择通过隔离式的RS-485或CAN接口与外部控制单元连接，为设计提供了灵活性。这两种接口都具有出色的抗干扰能力和远距离传输能力，使系统能够在复杂的工业环境中稳定运行。

　　为了实现高效的电机控制，瑞萨选用了内置快恢复二极管(FRD)的IGBT，RBN25H125S1FPQ-A0，它支持最高1250V的电压和25A的电流，并采用经典的TO-247A封装。在栅极驱动部分，方案采用RV1S9231A光电耦合器。这款光耦在其单芯片结构的输入侧整合了一个AlGaAs LED，在输出侧则集成了光电二极管、精细的信号处理电路和电源MOSFET，具有高共模瞬态抗干扰能力(CMR)和高开关速度。

　　此外，系统还集成了PS8352AL2光耦合器，具有高共模瞬态抑制(CMTI)和高线性度(非线性)，专为电流和电压传感而设计。这些器件的出色性能有效防止了电气噪声和干扰，确保电机控制在隔离环境中稳定运行。

　　在电源供应部分，瑞萨采用反激式和正激式控制器RAA223181与非隔离式AC/DC降压转换器RAA223021。其中，RAA223181内置900V MOSFET，专为高输入电压和高可靠性应用而设计。

​瑞萨电子：大功率电机控制系统引领高效能动力新时代

　　作为一个带有单线控制功能的完整系统，本方案可扩展到用于预测性维护的eAI功能，从而大大提高设备的可靠性和使用寿命。未来，瑞萨将继续秉承创新精神，为各个领域带来更多高效、可靠的解决方案，助力迈向高效能动力的新时代。

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​瑞萨互联Android仪表盘方案提供车载娱乐应用开发所需模块和外设
行业新闻

​瑞萨互联Android仪表盘方案提供车载娱乐应用开发所需模块和外设

　　车载娱乐系统为我们的出行带来了更多乐趣，从导航、地图，到音乐、娱乐，再到语音助手、自动泊车等，方寸之间延伸着汽车作为智能终端的无限可能性。　　在软件定义汽车的时代下，汽车仪表盘体现了车载娱乐系统智能化进阶的一部分。随着车联网和智能座舱技术不断演变，车载娱乐系统所搭载的功能越来越丰富。其中汽车仪表盘作为车辆的信息中心，同时也作为人车交互的主要窗口，其技术和形式也不断推陈出新，从最基本的油耗、车速等简单信息显示，到整车状态的全方位智能化实时监控显示。新一代的汽车仪表盘主要在以下几个方面提升驾乘体验感：　　● 提高车内空间的利用率　　● 减轻车身的重量　　● 增加汽车的续航能力　　除此之外，仪表盘的进化还让驾驶员减少了低头或扭头的动作频率，大大提升了行车安全性。　　汽车芯片与操作系统是推进汽车仪表盘不断进化的重要部分，瑞萨互联Android仪表盘方案提供了车载娱乐应用开发所需的所有模块和外设，可帮助大家简化设计、缩短开发时间。　　瑞萨互联Android仪表盘方案基于R-Car M3e-2G片上系统(SoC)设计，本SoC采用2xCA57、4xCA53和1xCR7内核。其定制板附带无线连接选项，如Wi-Fi、Bluetooth®、蓝牙低功耗(LE)、LTE、GPS等。所有外界信息都可以通过双CAN/FD进行通信。此外，它还支持三个显示器连接和多个启动选项，用户可根据自己需求进行选择。　　主要器件介绍　　● 本方案核心控制单元R-Car M3e/M3e-2G片上系统(SoC)是一款用于中等级别车载计算系统的SoC，其支持2GHz运行，能够提供更高的CPU性能，可广泛用于车载信息系统、低端集成驾驶舱、连接网关和中央服务器等设计中。　　● 在电源设计方面，本方案应用了ISL78208开关稳压器、DA9223-A、DA9224-A PMIC和DA3063系统主PMIC。其中，ISL78208是一款宽VIN双通道标准降压稳压器，每个通道可提供3A的连续输出电流。DA9223-A、DA9224-A和DA9063是适用于车载应用的电源管理芯片，这些产品符合AEC-Q100二级认证，具有显著的可扩展性和灵活性，可以轻松满足广泛的SoC系统电源规范，有助于设计工程师在整个设计过程中优化电源需求。不仅如此，DA9223-A、DA9224-A和DA9063还具有优异的散热设计，可以满足汽车系统的高温环境。　　● 在无线连接设计方面，方案采用了高性能、高度集成的Wi-Fi 6 (802.11ax) R2单PCIe芯片——CL8040，该芯片通过将两个Wi-Fi 6无线电结合到单个11×11mm PCIe芯片中，可提供与其尺寸相符的最佳Wi-Fi网络性能。在性能上，CL8040搭载两个并发双频Wi-Fi 6无线电，采用4T4R架构，可将聚合PHY/数据链路速度驱动至4.8Gbps。　　● 除此之外，本方案还集成了9FGV0841带有8通道输出超低功耗时钟发生器、5P49V60可编程时钟发生器以及ISL12022MA低功耗实时时钟(RTC)、ISL76683环境光传感器等产品。　　借助这些产品优势，瑞萨互联Android仪表盘方案可支持开发面向信息娱乐的Android系统、面向汽车仪表应用的FreeRTOS系统，以及管理程序(Hypervisor)系统。
2023-05-19 09:44 reading：2327
​瑞萨电子：并网太阳能微型逆变器，点亮绿色能源未来之路
行业新闻

​瑞萨电子：并网太阳能微型逆变器，点亮绿色能源未来之路

　　随着全球能源危机不断加剧，太阳能作为一种绿色、可再生的能源逐渐受到人们的关注。在太阳能发电系统中，光伏逆变器的作用不可或缺，它可以将太阳能电池板所发的直流电转化成家电使用的交流电。光伏逆变器从类型上可分为集中式逆变器、组串式逆变器、集散式逆变器、微型逆变器四类，其中微型逆变器凭借高能量利用率和易于维护等特点备受欢迎，市场前景广阔。　　针对这些趋势，瑞萨电子推出了并网太阳能微型逆变器解决方案，该方案集成了公司旗下高性能MCU以及其他关键电源和模拟器件，每个系统单元仅处理数十伏直流电，但所有直流电都并联连接，这最大限度地减少了潜在的安全隐患。　　　器件介绍　　本方案核心采用的RA6T2 MCU基于240MHz的Arm® Cortex®-M33内核设计，具有针对高性能和高精度电机控制而优化的外设，可在提高性能的同时降低材料清单(BOM)成本。不仅如此，RA6T2 MCU还内置了可根据输入电压范围设置增益的放大器，并将检测异常电压输入和过电流的比较器等外部模拟元件整合在内。此外，该产品采用的高分辨率PWM，能够实现对DC/DC、DC/AC转换的高精度控制。　　在稳压器的选型上，本方案应用了RAA211250同步降压稳压器，其支持4.5V至30V的输入电压范围和可调输出电压，可以提供高达5A的连续输出电流，具有卓越的负载和线路调节性能。RAA211250使用峰值电流模式控制架构。其PWM开关频率是可编程的，以提供瞬态响应和效率之间的最佳平衡。它还支持PFM操作和DEM，以最大限度地提高轻负载效率，此外还支持外部偏置LDO输入，能够进一步降低整个负载范围的功耗。调节器还具有内部环路补偿电路，以减少外部部件数量和BOM成本。　　对于模拟隔离放大电路部分的设计，瑞萨太阳能微型逆变器解决方案采用了PS8352AL2光耦合器，它集成了高精度ΔΣA/D转换器、高速响应和高亮度效率的GaAIAs发光二极管以及高精度D/A转换器，具有高共模瞬态抑制(CMTI)和高线性度(非线性)，专为电流和电压传感而设计。　　除此之外，本方案采用了MOSFET、IGBT和驱动器等一系列高性能功率半导体产品，包括RJK1002DPN-A0功率MOSFET、RBN75H65T1FPQ-A0 IGBT、PS9402光耦合隔离器以及ISL89163 MOSFET驱动器等。其中，PS9402光耦合隔离器专为高共模瞬态抗扰度(CMR)、高输出电流和高开关速度而设计，其在芯片上集成了输入侧的GaAlAs LED和输出侧的光电二极管、信号处理电路和功率输出晶体管，具有去饱和检测和主动式米勒箝位功能，可增加电路的安全性。得益于这些产品的性能，本方案能够显著提高电源的转换效率。　　大力发展、利用绿色能源已经成为全球企业的共识。作为绿色能源的积极推进者，瑞萨电子不仅在工厂大面积铺设太阳能板以实际行动支持绿色能源应用，还围绕着风能与太阳能的发电-使用-存储各个应用环节推出了多种器件和解决方案，为绿色能源发展提供支撑。此次推出的并网太阳能微型逆变器方案能够以一种“简单、高效、高性价比”的方式助力太阳能的使用开发，未来瑞萨还将为客户提供更多低功耗、高效率的产品和解决方案，为打造绿色可持续的地球生态而努力!
2023-05-19 09:40 reading：2464
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