本文介紹了 RX62T 微控制器和功率器件相結合以提供電機控制解決方案。它簡要描述了逆變器控制方法的實施，以提高電器的能效，提供高處理性能和靈活性功能，以及通過使用 RX62T 微控制器實施 PFC 來減少不需要的諧波。

對停止全球變暖的必要性等環境問題的認識不斷提高，不僅關注減少電力消耗（能源效率），而且關注增強太陽能和其他產生能量的系統（能源發電）以及改善儲存能量的系統（儲能）。實施解決方案的一項關鍵技術是逆變器控制及其相關應用。RX62T 32 位微機 (MCU) 組提供增強的逆變器控制功能等。這些多功能設備不僅能夠執行非常高效的電機控制，而且當芯片與 MOSFET 或其他功率設備一起使用時，它們還可以提高最終產品的能效。

實施逆變器控制方法使電器更節能

逆變器（DC-AC 電源轉換器）的使用正變得越來越普遍，專注于從火車和工業設備到家用電器等一系列領域的節能應用。由于逆變器控制的驅動系統僅提供與負載所需的電力一樣多的電力，因此電力損耗低，這通常會帶來更好的能源效率。在家電領域，洗衣機、空調、冰箱等產品耗電量大，對變頻控制的要求尤為嚴格。

提供高處理性能和靈活的功能

RX62T 組中的 32 位微型計算機具有增強的電機控制功能，可簡化無傳感器矢量控制應用。它們在 100MHz 下運行時可實現 165DMIPS 的性能，并包含一個內置浮點單元 (FPU)。這種處理性能是 SH-2 RISC 芯片 (SH7149) 的 1.6 倍，盡管功耗降低了 40%，但可以充分發揮其優勢。例如，最新的洗衣機和烘干機除了驅動洗衣機滾筒的電機外，還包括用于烘干功能的鼓風機電機和熱泵。在這種類型的家用電器中，RX62T MCU 簡化了電子設備，因為這個驅動多個功率設備的芯片可以對所有三個電機執行矢量控制（見圖 1）。

洗衣機和烘干機的應用示例。單個 RX62T MCU 與 MOSFET 和 IGBT 相結合，以提高電源效率。

將 RX62T MCU 與功率器件組合，實現逆變器控制的整體解決方案

設計降低功耗的控制系統不僅僅需要選擇最佳的 MCU 來實現復雜的電機控制；選擇合適的功率器件對于許多應用也至關重要。當 RX62T MCU 與功率器件（例如用于低功率電機的 MOSFET 或用于涉及更大功率的應用的 IGBT）結合使用時，它們的優勢將得到增強。圖 1 所示的典型洗衣設備設計說明了這一點。

瑞薩電子計劃提供的直流電機控制演示板提供了當 RX62T 芯片與正確的電源設備結合使用時可用的節能指示。該板將 RX62T MCU 與 RJK0654DPB 相結合，RJK0654DPB 是一款低損耗功率 MOSFET，就其額定電壓而言屬于第十代產品（參見圖 2）。RJK0654DPB 使用 0.18?m 工藝技術來最小化導通電阻和柵漏電容。事實上，它的性能指標（由導通電阻和柵漏電容的乘積計算）比八代器件好60%。該 MOSFET 具有采用無線配置的小型封裝，可實現低熱阻和電阻。

演示板采用三分流設計，支持無刷直流電機，可通過USB連接PC，方便顯示和修改板的直流電機控制參數。提供示例軟件代碼、電路圖和電路板布局數據。雖然演示板包含一個 MOSFET，但它也可以容納其他功率器件，例如 IGBT，因此工程師可以使用最適合應用的電子配置快速開始開發和測試。

通過使用 RX62T 實施 PFC 來減少不需要的諧波

除電機控制外，RX62T MCU 的逆變器控制功能還可用于功率因數校正 (PFC) 等應用。隨著全球諧波管理標準日益嚴格，PFC 控制變得越來越重要。
執行 PFC 控制的兩種方法是部分開關法和有源濾波器法。部分開關方法具有簡單的電路，但在低負載運行時難以滿足諧波標準。相比之下，有源濾波方式電路更復雜，可以滿足全范圍負載的標準，并允許升壓線圈、電容器和其他組件更小。

RX62T MCU 可以通過軟件實現部分開關式的簡單 PFC 控制。對于用作有源濾波器 PFC 方法的大功率應用，當它與 R2A20131 等 PFC 控制 IC 一起運行時，它可以提供高效的電機控制和改進的功率因數校正。瑞薩電子正在考慮開發包含 PFC 控制功能的演示板。

除了 PFC 控制之外，RX62T 芯片的其他逆變器類型應用包括不間斷電源和 DC-AC 轉換器，如用于太陽能電池的轉換器。這些多功能 MCU 有助于設計具有多種優勢的整體解決方案，包括縮短開發時間和節省成本。重要的是，這些設備不僅可以通過電機控制來提高能源效率，還可以根據情況添加逆變器、轉換器和其他電路塊。

編輯：hfy