瑞萨:电池化成和测试系统，为电动产品安全护航

Release time：2023-02-28
author：Ameya360
source：网络
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　　电池化成和测试是一个繁冗的过程，需要对电池进行多个充电和放电周期，来将电芯内部的正负极物质激活，以改善电池的自放电、充放电性能和储存性能。为了提升此过程的精度、节约时间成本，瑞萨电子推出了电池化成和测试系统解决方案，可实现双向电源转换和高精度电池电流和电压测量，帮助用户提成整体效益。

　　系统框图

瑞萨:电池化成和测试系统，为电动产品安全护航

　　器件介绍

　　在MCU的选型上，瑞萨电池化成和测试系统方案采用了高性能的RA6T2和集成了24位ADC的RA2A1。其中RA6T2 MCU用于实现高性能双向电源转换，其将Arm? Cortex?-M33内核与硬件加速器以及高速闪存相结合，有助于提高通信处理等并行处理性能。RA2A1 MCU在此系统中有助于实现更高精度的电流/电压测量与控制。RA2A1搭载了高性能Arm? Cortex?-M23内核，内嵌了16位SAR ADC、24位Sigma Delta ADC、比较器、运算放大器和DAC，能够提供高度集成的高精度模拟性能。

　　在电源设计部分，方案应用了RAA223181离线反激式稳压器、RAA211250同步降压稳压器、RAA214250低压差线性稳压器。其中，RAA223181是一款集成MOSFET的离线反激式稳压器，适用于通用隔离电源的高输入电压和高可靠性应用；RAA211250采用峰值电流模式控制架构。其PWM开关频率可编程，以提供瞬态响应和效率之间的最佳平衡。同时它还支持PFM操作和DEM，能最大限度地提高轻负载效率。此外，器件还支持外部偏置LDO输入，以进一步降低负载范围内的功耗。不仅如此，该调节器还有一个内部环路补偿电路，可减少外部元件数量和BOM成本；RAA214250则支持2.5V至20V宽电压工作范围，输出电流最高可达500mA，典型压差为269mV。且输出电压可通过外部反馈电阻在1.224V至18V范围内进行调节。

　　在电池电压反馈和电流反馈部分，方案采用了ISL28291运算放大器，该产品集成了小型化、双通道、超低噪声、超低失真等特点，具有单位增益稳定性。

　　在测试前端的设计部分，方案搭载了两个READ2304G运算放大器用于电池电压检测和监控，两个RV1S9231A光电耦合器以及两个RBN40H65T1FPQ-A0 IGBT器件。其中，RV1S9231A具有强化绝缘性能，专为高共模瞬态抗扰度（CMR）和高速开关设计，适用于驱动IGBT。

　　随着以电池作为供电来源的设备数量与日俱增，高精度电池化成和测试系统需求大幅度提成。在此趋势下，瑞萨提供了一个具有成本效益的整体解决方案，能够提高电池化成和测试系统的精度和效率，从而帮助厂商顺利且快速地将电池产品推向市场。


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技术干货丨瑞萨：利用汽车电感式位置传感器推动线控和电机控制的未来
行业新闻

技术干货丨瑞萨：利用汽车电感式位置传感器推动线控和电机控制的未来

　　汽车行业正处于历史性变革之中。电气化、自动驾驶和软件定义架构正在重塑车辆设计和功能。最关键创新应用包括：　　1、线控转向、制动相关应用;　　2、转向、制动、节气门和变速箱中机械连杆的电子替代;　　3、动力总成的高速电机控制。图1：面向汽车全球市场的全球线控系统。不同型号车辆的市场规模。*资料来源：2030年汽车线控系统市场规模报告　　这些技术助力车辆实现轻量化、更安全、高能效的升级，却也带来了传统传感解决方案难以应对的新挑战。　　现代汽车系统面临的主要挑战　　更高功能安全：转向和制动是安全关键功能。任何故障都可能导致灾难性事故。这些系统必须符合ISO 26262标准并达到ASIL D等级(汽车安全完整性等级)，实现跨平台和架构安全性的同时，保持高性价比，且传感器必须提供冗余通道、诊断和故障安全机制。　　电磁抗扰度：电动汽车动力总成和高压系统会产生强大的杂散磁场。传统的磁传感器(霍尔效应、磁阻式)可能会出现信号失真或故障。传感器不受杂散磁场干扰的特性，可确保在恶劣的电动汽车环境中可靠运行。　　紧凑、轻巧的设计：设备制造商的目标是减轻重量以提高效率和续航里程。因此，位置传感器必须安装在狭小的空间内，且需保证高精度和高可靠性。这意味着基于PCB的电感式传感器将取代笨重的旋转变压器或基于磁铁的传统方案。　　高速性能：支持600k rpm的电气转速。这对传感器的要求很严格：超低延迟(<100ns)和高分辨率，以实现精确控制，任何延迟或错误都可能导致扭矩纹波、振动或安全隐患。　　成本和可持续性：传统传感器中使用的稀土磁铁价格昂贵且存在环境问题。目标去除磁铁并简化机械设计。因此，无磁电感式传感器可降低成本，提高可回收性，并支持可持续发展目标。图2：汽车线控系统市场。市场份额-按具体应用分类。　　瑞萨电感式位置传感器　　瑞萨电子新发布的电感式位置传感器(IPS)IC，包括车规级RAA2P452x和RAA2P4500，为这些挑战提供了突破性的解决方案。利用无磁电感技术，这些传感器提供：　　杂散磁场免疫：IPS技术本质上不受磁干扰，使其成为电动汽车环境的理想选择。　　高精度和速度：高达19bits分辨率和低于100ns的传播延迟确保了高速电机的精确控制。　　灵活的配置：支持转向、制动和牵引应用的轴端、穿轴和轴侧设计。　　纤薄、轻巧的外形：非常适合空间受限的汽车系统。　　ISO 26262合规性：实现ASIL C/D系统级安全要求。　　免维护操作：无磁铁、无磨损、无需重新校准，降低成本。　　瑞萨IPS与MCU、驱动芯片等相结合，可为客户提供线控转向、线控制动和主驱电机控制的完整解决方案。　　为什么选择电感技术　　与磁性或光学编码器相比，电感式传感器在严苛的汽车应用环境中表现突出：　　不受灰尘、湿气、振动和杂散磁场的影响。　　无稀土磁铁，成本低，环境影响低。　　长期稳定，减少维护需求。　　这使得IPS成为下一代电动汽车和ADAS平台的理想选择。　　使用电感式位置传感器线圈工具加速您的设计　　为了简化定制，瑞萨电子提供了电感式位置传感器线圈工具，这是一种功能强大的基于Web的设计工具，可以：　　自动执行线圈布局和仿真。　　预测线性误差和电感。　　提供用于PCB制造的Gerber文件。　　支持旋转、线性和圆弧运动模板。　　使工程师能够实现最佳性能，而无需手动试错。
2026-01-27 10:36 reading：321
AI驱动洞悉未来，瑞萨电子智能监控新方案来了
热门应用

AI驱动洞悉未来，瑞萨电子智能监控新方案来了

　　随着城市化进程的提速，安全保障与财产防护成为城市建设环节不可或缺的一部分。传统被动式监控已难以应对复杂的安防需求，人工智能技术正重塑安防行业格局——AI摄像头不仅能实时记录，更能主动识别物体、分析异常行为，提供比传统系统更智能高效的解决方案。在这一变革浪潮中，瑞萨凭借创新的产品组合，可为各类智能监控应用场景提供精准适配、高效稳定的核心硬件支撑。　　双架构智能监控方案：性能与成本的平衡艺术　　在AI监控摄像机领域，瑞萨通过创新的双路径解决方案，巧妙平衡了高性能与低成本的需求。基于MPU的方案依托DRP技术实现了卓越的AI处理能力与低功耗表现;而基于MCU的方案则以经济成本提供了接近MPU级的性能。　　两个平台均支持4K高清处理、先进降噪及多重安防功能，在复杂光线下依然可保证图像清晰度，为精准AI识别提供可靠基础，展现了智能监控领域性能与成本的平衡艺术。　　方案一：基于MPU的高性能监控摄像头　　该方案以RZ系列32位/64位MPU为核心，集成RZ/V2M人工智能加速器(DRP-AI)与4K兼容图像信号处理器(ISP)，构成了专为实时人类与物体识别优化的视觉AI ASSP。高性能监控摄像头(基于MPU)框图　　RZ/V2M MPU集成了创新的DRP-AI硬件IP，将动态可重构处理器与AI专用计算单元相结合，使其成为AI推理应用的理想选择。此外，图像信号处理器(ISP)具有高度的鲁棒性，能够产生不受环境影响的稳定图像，从而实现高的人工智能识别精度。　　RZ/V2M无需散热器和冷却风扇，有效解决了嵌入式设备的散热挑战，在实现设备小型化的同时降低了系统成本，非常适合监控安全、零售、办公自动化(OA)、工业自动化、机器人和医疗保健等视觉AI应用。丰富的接口配置进一步拓展了其应用可能性。　　该方案采用多层电源架构，核心为高集成度9通道PMIC RAA215300。该芯片专为先进处理器设计，全面支持DDR/LPDDR内存供电，并内置RTC、振荡器与充电器，为系统模块提供紧凑电源解决方案。方案同时采用RAA210040 DC/DC降压模块和ISL80505 LDO，以满足不同电路精准供电需求，辅以ISL85005与ISL8117降压控制器，共同构建高效可靠的完整电源管理系统。　　方案二：基于MCU的成本优化型监控摄像头　　该方案的核心是RA8P1系列AI微控制器，是瑞萨电子首款搭载高性能Arm® Cortex®-M85及Cortex-M33，并集成Ethos™-U55 NPU的32位AI加速微控制器(MCU)。该系列通过单芯片实现256 GOPS的AI性能、超过7300 CoreMarks的突破性CPU性能和先进的人工智能(AI)功能，可支持语音、视觉和实时分析AI场景等边缘AI应用。　　图4：成本优化型监控摄像头(基于MCU)框图　　该方案采用高集成度系统PMIC DA9062。该器件为多核SoC、内存及外设提供完整的电源树管理与多种低功耗模式。它集成了四个大电流降压转换器(单路2.5A，可双相组合至5A)与四个可编程LDO，所有功率开关内置，无需外部FET，结合高频特性显著降低了系统成本与尺寸。方案还选用RAA211630集成FET同步降压稳压器(60V输入，3A输出)，共同构建精简高效的电源架构。　　共享可靠组件　　两个方案在追求各自性能与成本目标的同时，也共享了多项经过验证的优质组件，确保了系统的可靠性与功能完整性：　　负载开关均采用SLG59M1714V，具备模拟电流监测与反向电流阻断功能;音频编解码器均使用超低功耗立体声编解码器DA7212，具有“始终开启”电源模式，功耗仅650µW;时钟发生器均为可编程时钟发生器5P35023。　　一个细微差别在于，高性能方案额外集成了RX111 MCU作为UART至USB的桥接芯片，利用其USB 2.0(支持BC 1.2充电协议)、低功耗及快速唤醒特性，用于电池充电管理等特定功能。　　性能与成本兼得：双擎驱动新一代智能监控　　瑞萨的双架构智能监控方案可精准覆盖市场需求。基于MPU的高性能方案采用DRP-AI技术，在超低功耗下实现卓越AI性能与图像质量;基于MCU的成本优化方案则集成Ethos-U55 NPU，以MCU级成本提供媲美MPU的AI处理能力。　　两个方案均具备4K图像处理、PoE供电、千兆传输及紧凑设计等优势，支持在复杂光线下精准识别与智能预警。可广泛应用于家庭、商场、交通枢纽等室内外安防场景，为构建更智能、高效的安全监控体系提供核心技术支撑。
2026-01-21 13:31 reading：380
瑞萨RZ/V2N MPU入选中国电子报“人工智能产品编辑选择”案例
企业动态

瑞萨RZ/V2N MPU入选中国电子报“人工智能产品编辑选择”案例

　　近日，《中国电子报》“盘点2025特刊”发布，公布了“人工智能产品编辑选择”案例。作为《中国电子报》固定栏目，2025年“编辑选择”聚焦一年来电子信息领域热点和焦点，着眼AI应用，综合考虑技术、市场、生态等因素，推选出8个创新产品及解决方案，以期为行业发展树立典范。瑞萨RZ/V2N MPU在本次评选中脱颖而出，获选“AI视觉应用类”案例。　　RZ/V2N MPU　　作为面向大规模视觉AI市场的中端核心产品，RZ/V2N进一步完善了瑞萨从低端到高端的视觉AI MPU全系列布局。该产品集成了专有AI加速器DRP-AI3与先进剪枝技术，搭载四个Arm® Cortex®-A55 CPU、一个Cortex-M33内核及Arm Mali-C55 ISP，构成完整异构计算平台，支持双MIPI摄像头同步采集，可精准实现跌倒检测、车牌识别等复杂视觉任务。同时具备15TOPS的AI推理性能与10TOPS/W的高能效比，15mm²紧凑型封装使系统安装面积较前代产品减少38%。兼具高性能、低功耗与小尺寸特性，无需风扇冷却即可适配空间受限设备，且配套丰富的开发资源可大大降低开发门槛。该产品可精准契合市场需求，在智慧城市、工业4.0、智能汽车等领域应用前景广阔。　　此次入选《中国电子报》“人工智能产品编辑选择”案例，彰显了业界对瑞萨在视觉AI领域产品实力的高度认可。未来，瑞萨将继续深耕人工智能领域，不断推进技术迭代与创新，为全球各行业智能化升级提供更高效、可靠的解决方案，助力客户优化设计流程，加速产品上市进程。
2026-01-15 10:24 reading：424
技术干货丨使用瑞萨REXFET MOSFET降低RDS（on）
行业新闻

技术干货丨使用瑞萨REXFET MOSFET降低RDS（on）

　　用于大电流应用的MOSFET的核心技术挑战在于，在保持优异开关性能的同时，实现低导通电阻。随着现代电源采用基于PWM的系统和更高的开关频率，最大限度地减少导通损耗和开关损耗变得至关重要。　　为应对这一挑战，瑞萨电子的REXFET-1工艺采用分离栅结构，并在此前专注于P柱实现的ANM1/ANM2超结技术基础上进一步提升，以实现：　　• RON指数改善至0.24(与前几代的0.36相比)　　• 超低导通电阻，可降低导通损耗并降低散热　　• 以小型封装实现高功率密度　　• 降低栅极电荷(QG)和栅极电容，优化开关特性　　结合多线键合(multi-wire)和夹片键合(clip bonding)等先进封装技术，REXFET-1器件在实现低导通电阻和高速开关的同时，满足严格的汽车可靠性标准。　　此外，我们采用融合多年经验的坚固设计，确保产品具有高度可靠性和耐用性，使设计人员能够放心使用。我们专门为电池管理系统(BMS)和电机应用设计了80V至150V的REXFET-1系列产品。瑞萨电子MOSFET技术的发展　　REXFET-1平台的开发是瑞萨电子在推进功率MOSFET技术方面悠久历史的一部分。从1979年日立推出首款垂直型MOSFET开始，瑞萨电子始终引领行业创新，包括在2003年推出首款用于英特尔芯片组的DrMOS。在接下来的几十年中，超结技术、用于智能手机的倒装芯片封装以及铜夹结构等创新进一步提升了效率和功率密度。瑞萨电子功率MOSFET的发展历程　　REXFET-1系统级性能　　BLDC电机控制在工业和汽车应用中都非常普遍。为了验证REXFET-1在实际应用中的性能，瑞萨电子在BLDC电机驱动系统中评估了采用TOLL封装的100V和150V产品。我们还将REXFET-1 100V RBA300N10EANS-3UA02(工规版RBE015N10R1SZQ4)和150V RBA190N15YANS-3UA04(工规版RBE039N15R1SZQ4)的性能与市场上的主要器件进行了性能对比。　　REXFET-1与竞品器件在最高60A条件下进行了测试，并比较了平均结温。在10kHz和20kHz开关频率下，结温结果保持与最佳竞品器件相当的水平。　　REXFET-1器件在相同系统条件下表现出较低的电压振荡和尖峰。在电机控制应用中，较高的振荡和电压尖峰可能导致系统可靠性问题，并产生较高的电磁干扰(EMI)。REXFET-1器件始终表现出具有竞争力的效率、热稳定性和抗EMI能力。100V REXFET-1导通波形比较　　我们丰富的REXFET-1产品组合代表了功率MOSFET技术的重大进步。凭借分离栅晶圆工艺和先进的封装技术，REXFET-1器件能够实现：　　•与前几代沟槽工艺相比，RSP降低30%　　•卓越的导通损耗与开关损耗平衡　　•丰富的封装选项(3x3、5x6、TOLL、TOLG、TOLT)，以满足多样化的系统需求。　　这些创新使设计人员能够在电机驱动、BMS以及其他要求苛刻的应用中实现更高的效率、更大的功率密度和更高的系统可靠性。
2025-12-31 17:01 reading：436
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