在實驗室中輕松評估高壓電機系統

電機對于我們社會的發展和維護是不可或缺的，據說占世界電力消耗的 40%，使其成為我們生活中的重要組成部分。電機設備必須緊湊、高性能、安全，并且需要高效節能的電機控制，以實現可持續發展目標和碳中和。

瑞薩電子長期以來一直是電機控制市場嵌入式處理技術的領導者。十多年來，我們向全球數千家客戶運送了數十億個電機控制專用處理器，提供業界最廣泛的產品陣容和最全面的技術組合，以及無與倫比的能力，以提供包含一系列關鍵功能的完整解決方案。

我們將繼續利用這一傳統，幫助客戶解決他們在一系列工業、消費和樓宇自動化市場中遇到的問題。對于那些需要更高電壓操作的用戶，我們發布了用于BLDC/感應電機的高壓電機控制解決方案 。該解決方案由逆變器板和示例代碼組成，可輕松評估并簡化系統開發。完整的設計包包括應用說明、示例代碼和 PC GUI 環境，以支持客戶開發并幫助改善用戶體驗。

該解決方案支持RA6T2 MCU ，我們將在不久的將來擴展到其他 RA 電機控制MCU。

圖1 高壓電機控制方案系統配置

逆變器板概述

逆變器板允許用戶使用高壓（100V/200V）BLDC/感應電機輕松評估電機控制，并配備功率因數校正（PFC）功能。最大逆變器輸出功率為2kW，PFC輸出功率為1kW，非常適合空調、冰箱和洗衣機等家用電器。該板還支持斷電時的快速放電功能，可在短時間內實現連接切換，實現高效開發。

主要特性

■ 240V AC 和 390V DC 輸入電壓，最大輸出 2kW（直流輸入時）

■ 內置 PFC：最大輸出功率 1kW，帶單/交錯控制

■ 支持 1/3 分流電流檢測

■ 內置過流檢測、短路預防、過熱檢測、過壓預防、浪涌電流預防等保護功能

■ 由于內置增強型絕緣通信 I/F，可實現 PC 安全控制/調試

圖2 高壓逆變器板框圖

逆變器板還支持雙電機控制，使用其中兩塊板和一塊CPU板，支持雙電機控制，內置增強絕緣傳感器I/F支持霍爾傳感器編碼器輸入。我們將在不久的將來發布支持這些配置的示例代碼。

示例代碼和應用筆記

示例代碼支持數字 PFC 電源控制。PFC 控制設置可以根據所需的功率規格和應用進行更改或調整。此外，該代碼還實現了主要針對家用電器的各種BLDC電機控制功能。

■ 實現高壓電機控制（PFC控制等）和控制方法（矢量控制等）的示例代碼

■ 高壓電機控制的附加特殊功能，如扭矩振動抑制、快速啟動、失步檢測、MTPA/弱磁控制

■ 應用說明介紹了控制方法說明以及如何在MCU上實現

圖3 示例代碼 附加特殊功能

從逆變器板和示例代碼的概述中可以看出，這種高壓電機控制解決方案非常適合使用高壓電機的系統，包括家用電器，以及工業風扇或鼓風機、泵和壓縮機。

圖4 高壓電機控制解決方案目標應用

高壓電機控制解決方案支持 瑞薩電子電機工作臺 Renesas Motor Workbench，這是一種用于調試、分析和調整電機控制程序（包括電機參數估計）的開發支持工具。