【应用】基于微控制器RX651和RX66T的瑞萨交流变频器或GP逆变器解决方案

时间： 2021-01-12 来源：Renesas

技术问答

今天瑞萨君要介绍的是瑞萨电子成功产品组合中一款针对交流变频器/GP逆变器的解决方案

交流变频器或GP逆变器作为精确控制轴转速的变速控制器，被广泛应用于工业设备当中。本方案适用于多种应用案例，支持功能齐全，用户可以根据具体使用情景从参考解决方案中选择需要的功能。接下来，瑞萨君将对方案进行详细的介绍。

如果将微控制器比作系统的“大脑”的话，那么本方案中的RX651微控制器与RX66T微控制器便是“左脑”与“右脑”。就如同人左右脑分工不同一般，RX651与RX66T在方案中也承担着不同的工作，其中RX651微控制器主要负责应用程序控制，而RX66T微控制器则主要负责电机控制。

瑞萨RX651系列

RX651系列32位通用微控制器搭载了RXv2内核与大容量闪存和RAM，能够提供极强的安全性、连接功能和人机界面（HMI）功能。RX651微控制器采用了多种封装类型，从64引脚（4.5mm x 4.5mm，BGA）至176引脚，并配备了如以太网、USB、CAN、SD主机接口和四通道SPI在内的各种通信接口。

（瑞萨RX651系列32位通用微控制器）

瑞萨RX66T系列

RX66T系列微控制器则是瑞萨电子首批搭载RXv3第三代RX CPU内核的产品，为带有嵌入式AI的电机控制应用带来更强的系统集成和卓越的电机故障预测功能。RX66T系列可通过最大160 MHz工作频率的CPU内核和电机控制外设，能同时控制电机多达四台。内置的安全功能还为变频控制应用提供了新的附加价值。

（瑞萨RX66T系列微控制器）

在PFC控制器与PWM控制器的选型上，本方案采用了瑞萨R2A20114BFP PFC控制器与ISL8840A PWM控制器。R2A20114BFP是具有PFC（功率因数校正）的升压转换器IC，相较于上一代产品R2A20114AFP具有更高的可用性。R2A20114BFP内置了PFC升压控制以及具有差分输入的电流检测放大器，并集成了各种保护电路，能够在大幅提升电源可靠性的同时减少系统上的组成部件数量。

瑞萨R2A20114BFP PFC控制器系统框图

ISL8840A PWM控制器是高性能的嵌入式替代产品，可替代流行的28C4x和18C4x PWM控制器，适用于各种功率转换应用，包括升压、反激和隔离输出配置。ISL8840A特性包括30V工作电压、低工作电流、90µA启动电流、可调节的工作频率以及具有20ns上升和下降时间的高峰值电流驱动能力。其快速的信号传播和输出切换特性使其成为现有设计和新设计的理想产品。

瑞萨ISL8840A PWM控制器系统框图

此外，在瑞萨交流变频器/GP逆变器解决方案还配置了多样化的产品组合以满足不同客户的需求，包括RBN75H65T1FPQ-A0内置快速恢复二极管（FRD）、ISL85410同步降压稳压器、ISL9001A稳压器、ISL88011电压监控器、ISL3298EMRTEP RS-485发射器、PS8352AL2隔离放大器、ISL33002 I2C缓冲器、READ2302G运算放大器以及PS9031光电耦合器。
全面的功能支持、完善的产品配套造就了瑞萨交流变频器/GP逆变器解决方案强大的通用性，能够灵活适用于多种不同场景下的使用案例。

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