瑞薩三合一驅動單元方案，助力電動車輕盈啟航

如今，電動汽車驅動器正在從傳統的分布式系統過渡到集中式架構。在傳統的電動汽車設計中，逆變器、車載充電器、DC/DC轉換器等關鍵部件往往采用分布式布局，各自獨立工作，通過復雜的線束相互連接。這種設計方式不僅繁雜笨重，且維護起來也異常復雜。在這種情況下，X-in-1技術應用而生。X-in-1技術是一種動力傳動系統的集成技術，?旨在將多個動力傳動組件集成到單一的系統中，?以提高整體性能、?減少體積和重量。?

基于X-in-1技術，瑞薩推出三合一電動汽車單元解決方案，該方案將多個分布式系統集成到一個實體中，包括車載充電器，牽引電機控制，以及DC/DC轉換器。這種集成極大簡化了車輛組裝難度，同時也降低了系統成本。

該方案采用適用于HEV/EV電機控制的高端車載微控制器RH850/C1M作為核心控制。RH850/C1M的內部旋轉變壓器/數字轉換器（RDC2）和增強電機控制單元（EMU2）可降低CPU負載，只需與CPU進行少量交互即可有效控制電機。在MCU供電方面，方案采用RAA270000KFT電源管理IC。其包含兩個集成的電流模式DC/DC轉換器、四個低壓差線性穩壓器和兩個線性跟蹤器，實現了穩壓器的過壓、欠壓檢測等多種檢測和診斷功能。

在負載電源轉換的設計中，本方案采用PFC+LLC架構，并搭載TP65H035G4WS 650V 35mΩ氮化鎵FET、RBA250N10CHPF-4UA02 MOSFET、ISL28214運算放大器以及ISL81802雙通道同步降壓控制器。

其中，ISL81802是一款雙通道同步降壓控制器，采用峰值電流模式控制，兩個輸出具有相位交錯功能。每個輸出都有配備了電壓調節器、電流監視器和平均電流調節器，以提供獨立的平均電壓和電流控制。內部鎖相環（PLL）振蕩器可確保100kHz至1MHz的精確頻率設置，并且振蕩器可與外部時鐘信號同步，以實現頻率同步和相位交錯并聯應用。

在牽引逆變器的設計上，本方案采用RBA250N10CHPF-4UA02 MOSFET和ISL78434半橋NMOS FET驅動器。ISL78434半橋NMOS FET驅動器具有雙獨立輸入，可分別用于控制高側和低側驅動器，能夠為每個柵極驅動器提供獨立的拉電流和灌電流引腳。

隨著電動汽車市場競爭的加劇，X-in-1技術的應用將變得更加廣泛。在這一背景下，瑞薩將繼續憑借其在微控制器（MCU）、電源管理IC、模擬與混合信號IC以及連接等領域的深厚積累，積極應對市場挑戰，為電動汽車制造商提供全面的技術支持與產品服務。