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。
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。
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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