【应用】基于RZ/T1 SoC的高速实时EtherCAT总线型书本式伺服驱动器方案
传统伺服驱动器，使用模拟信号传送电机控制指令，采用多条线束实现信号的反馈、指令传输以及I/O点控制，精度差，配线多，实时性差。后续逐步发展到的总线型伺服驱动器，其采用DSP、EtherCAT芯片、分立的隔离器的方案，产品体积也随之变大。机器体积越来越小，机器内控制器体积也要求越来越小，随之伺服驱动器以及也要相应的变小。为解决上述问题，本应用方案通过采用EtherCAT SoC，搭配高集成度容耦隔离器、小封装IGBT、高精度容耦隔离放大器、高导热系数导热垫片等器件和材料，实现高速实时EtherCAT总线型书本式伺服驱动器的产品设计。
本方案系统框图如下：
驱动板的主控部分为了实现通信实时性、同步性，高效运算和响应，同时保证小尺寸，需要集成度和主频更高的产品。RENESAS的RZ/T1系列SoC：支持EtherCAT，通信速率为 2 x 100 Mbit/s，全双工模式实现实时通信，还支持EtherNet/IP、Modbus、PROFINET总线协议，都满足系统对通信实时性和同步性的需求；采用ARM Cortex-R4F内核，最高支持600MHz主频，运算更高效，响应更快速；集成支持EnDat2.2、BiSS®-C、A-format™、Tamagawa和HIPERFACE®DSL多协议的编码器接口，集成度高，有利于产品小型化。
驱动板的驱动部分为实现强弱电的安全隔离，以及产品小型化。使用SILICON LABS的SI8660BD-B-ISR容耦隔离器：耐压能力达5.0kVrms，保证系统安全；集成六通道通信隔离，可以节省PCB板空间，利于产品小型化。为确保对电机的高精度控制，需要高精度的电流采样。Silicon Labs的SI8941BD-IS4R容耦隔离放大器：采样精度达14位，有助于提高系统电流采样精度，耐压能力达5.0kVrms，保证系统安全；具有Delta-Sigma调制，无需外置ADC，简化产品设计。
功率板中逆变模块为实现高可靠性及产品小型化。使用ROHM 的BM63x6系列智能功率模块（IPM），采用一体化封装，集成电机驱动所需的IGBT、FWD、自举二极管和栅极驱动器，同时具有短路保护、欠压保护、过热保护等丰富的保护功能。制动部分为实现低损耗和小封装。使用ROHM的RGT40NL65D：导通压降低，损耗低； TO-263L(LPDL)封装，尺寸极小，节省PCB面积。
紧凑型设计带来的发热问题采用LAIRD的Tgrease 300X系列导热硅脂来解决，导热系数可达3.0W/mK。密度为2.87g/cc，其粘合线厚度仅0.001in，有利于散热。工作温度范围为-40℃~+150℃，通过了UL94V0认证。
基于RZ/T1SoC的高速实时EtherCAT总线型书本式伺服驱动器方案
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研讨会2024功率器件新技术研讨会
描述- 11月21日在线直播，带来低导通电阻的功率MOS、集成驱动的GaN IC、IGBT新技术、用于电机驱动/BMS/移动储能的SGT MOS、高压车规SiC功率MOS、国产车规IGBT模块等功率器件新产品新技术，点击了解报名
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电子商城
品牌：SILICON LABS
品类：Wireless Gecko SoC
价格：￥8.1764
现货： 104,128
品牌：SILICON LABS
品类：Mighty Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格：￥27.0929
现货： 90,767
品牌：SILICON LABS
品类：Wireless Gecko SoC
价格：￥10.4994
现货： 61,779
品牌：SILICON LABS
品类：Wireless Gecko SoC
价格：￥11.5212
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现货市场
服务
可定制波导隔离器频率覆盖5.5GHz~110GHz，插损损低至0.25dB、隔离度、正向方向功率、封装尺寸参数。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
可定制射频隔离器/环行器（10M-40GHz），双工器/三工器（30MHz/850MHz-20GHz），滤波器（DC-20GHz），功分器，同轴负载，同轴衰减器等射频器件；可定制频率覆盖DC~110GHz，功率最高20KW。
最小起订量： 1 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
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