【经验】RH850/P1x汽车32位MCU支持双向DC-DC转换器的移相控制应用原理

时间： 2020-03-01 来源：Renesas

技术问答

近年来，新能源电动汽车行业发展迅速，车载DC-DC应用作为汽车动力系统的一部分，也进入快速发展的快车道。移相控制作为一种降低电流纹波，提高功率密度，高效率，高可靠性的DC-DC软件控制方法，被广泛应用。如下图1 是移相控制的应用原理示意图：

图1 移相控制PWM输出原理

参考上图方波的移相控制，移相控制固名思义就是一种通过控制变压器两边的方波相位角，来控制电压转换的大小和方向。通过电感电压的相位变化，来决定电流传输方向，通过移相角来控制传感功率的大小，从而可实现双向DCDC功能。这要求所选用的MCU需要支持高频率的移相控制PWM波输出，而这是一般MCU无法轻松实现的。

RENESAS（瑞萨电子）的RH850/P1x系列是采用全球领先40nm工艺设计的汽车32位MCU，集成了电机定时器TSG3与GTM模块，可用来生成多对互补且支持移相控制的PWM波，从而协助开发人员来实现移相控制DC-DC转换的开发。

以R7F701313这颗MCU的TSG3模块为例，该TSG3模块硬件支持移相控制，通过该模块的简单配置，我们可以产生如下三对互补移相控制的PWM输出，且每相PWM输出的占空比，相位可调：

图2 三相互补的移相控制PWM波形图原理

此外，同系列的R7F701374还支持GTM-IP模块，该模块将移相PWM输出与比较器，死区控制等功能集成，属于第三方成熟IP，可以满足功能要求更复杂的应用设计。

综上所述，Renesas（瑞萨电子）的RH850/P1x系列MCU，可以满足DCDC应用设计要求，拥有专用于移相控制PWM输出的功能模块，可快速支持DC-DC相关项目的应用开发。

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