大功率电机控制系统引领高效能动力新时代

 

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。

10.5kW大功率电机控制解决方案系统框图

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。



审核编辑：刘清