瑞萨智能栅极驱动器实现高效三相电机控制

Release time：2023-10-13
author：AMEYA360
source：网络
reading：2032

　　电机在现代生活中应用广泛。无论是吸尘器、空气风扇还是电动自行车，这些生活中的常见设备都需要电机来驱动，而一个良好的电机驱动能力是保障设备高效、稳定运行的关键。

瑞萨智能栅极驱动器实现高效三相电机控制

　　瑞萨电子为大家带来一款高功率、紧凑型BLDC电机控制解决方案，该方案由高度集成的三相智能栅极驱动器实现，可直接驱动三个N沟道MOSFET电桥，而内部的降压-升压功能还可进一步减少器件数量，从而提供系统电源。

　　系统框图

瑞萨智能栅极驱动器实现高效三相电机控制

　　此次给大家带来的方案由6个具有低导通电阻的RJK0659DPA MOSFET、1个RAA227063智能栅极驱动器IC和1个RA4T1 MCU组成。方案采用的高性能MCU包含专用ADC和PWM定时器，允许运行复杂的算法，同时实现更流畅的操作，不仅如此它还具有CAN FD和I3C数据通信协议。

　　主要器件介绍

　　RAA227063是用于无刷直流（BLDC）电机应用的智能栅极驱动器IC。RAA227063是用于无刷直流（BLDC）电机应用的智能栅极驱动器IC。它集成了三个半桥智能栅极驱动器，能够驱动多达三个N沟道MOSFET桥，支持4.5V至60V的桥电压。每个栅极驱动器支持高达1A的拉电流和2A的灌电流驱动电流，并具有可编程的驱动强度控制。可调节和自适应的死区时间被实现，以确保稳健性和灵活性。主动栅极保持机制防止了米勒效应引起的交叉传导，进一步增强了稳健性。

　　RJK0659DPA是一款适用于开关（电机驱动等）和负载开关应用的MOSFET，具有低导通电阻、高速开关和高鲁棒性。

　　RA4T1基于带有TrustZone?的100 MHz Arm? Cortex?-M33内核，为电机控制和逆变器控制功能提供优化的外设，具有小型32引脚QFN和LQFP封装选项，满足了高性能、成本敏感和空间受限应用的需求。此外，它还集成了多种通信接口，包括CAN FD、I3C、SCI和SPI，满足各种电机控制和消费类应用的所有连接需求。

　　在现代工业中，电机驱动已成为各行各业的关键技术之一，而此次瑞萨电子推出的电机控制解决方案具有零件数量少、PCB设计简单等优势，并支持CAN FD、I3C等通信接口，能够帮助大家快速完成高功率、紧凑型的BLDC电机设计。


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瑞萨丨技术干货 边缘AI：日常工业背后的隐形智能
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瑞萨丨技术干货 边缘AI：日常工业背后的隐形智能

　　维持日常生活运转的大多数系统，往往从不登上新闻头条。无论是维持水压的泵站、保持食品流转的传送带，还是负责将正确包裹送往正确目的地的仓库，这些都是“日常工业”中的重要组成部分。然而，它们也时刻承受着更大的压力：减少停机时间、降低能耗、减少意外情况的发生。　　真正拉开“够用”与“于无声处见卓越”差距的，是边缘AI：即直接部署在控制器、面板和传感器中的轻量化智能。瑞萨电子内置AI加速功能的RA8P1高性能Arm® Cortex®-M85微控制器(MCU)、适用于图形丰富且搭载AI的人机界面(HMI)和网关的RZ/G3E微处理器(MPU)以及专为视觉应用优化的RZ/V2N处理器，正是为了将这种智能精准部署到最需要的地方。　　更智能地掌控故障源头　　当电机轴承开始磨损，或者当泵出现气蚀时，最初迹象往往表现为振动、电流或温度的细微变化。传统的控制器会采集这些信号，将其与固定阈值进行比较，并且只有当情况明显恶劣时才会发出警报。到那时，生产可能已经处于风险之中。　　借助基于RA8P1的控制器，同一份数据能够更早发挥作用。RA8P1将快速实时控制与内置AI加速功能相结合，使控制器能够了解特定机器的“正常”状况并静静地监测微小但不容忽视的偏差。控制程序仍会如往常一样运行，只不过多了一双额外的“眼睛”，能够察觉操作员的行为模式以及可能被忽视的简单阈值变化。　　在实际应用中，这意味着：　　一条包装生产线会将更换轴承安排在计划停产期间进行，而不会因意外故障导致中断。　　供水网络中的增压泵可在气蚀出现的初期发出预警，以免服务受到影响。　　机器中内嵌的小型HMI不仅会显示状态信息，还可呈现其健康状况随时间变化的趋势。　　硬件空间无需发生巨大改变，机柜控制器、驱动板和紧凑面板均可从相同的RA8P1基础架构中受益。真正改变的，是它们对所控过程的理解深度。　　不局限于数据显示的操作面板　　来到一个现代工业HMI之前，您将会看到密集的流程信息：储罐液位、生产线速度、温度、能源使用情况以及警报列表。它功能强大，但也令人无所适从。当大量警报同时出现，即使是经验丰富的操作员也会不知该从何下手。　　这正是RZ/G3E级别HMI和网关大显身手的地方。它们将高性能应用程序内核与专用AI加速技术以及丰富的图形功能组合在一起，使HMI能够超越简单地镜像可编程逻辑控制器(PLC)标签：　　它可以整合具有相同根本原因的警报，并筛选出真正需要关注的一两个报警。　　它可以重点展示需要调查的模式，如某台机器反复出现的短暂停机。　　它可以提供基于情境的建议：如“检查过滤器A”或“检查第3段传送带”，而非仅仅展示一段通用故障代码。　　由于RZ/G3E专为运行完整操作系统和现代UI框架而构建，因此它还可作为控制网络和更高级分析系统之间的天然桥梁。它能够预处理数据、运行本地模型并仅将最相关的洞察结果上传，从而减少带宽占用并防止敏感的原始数据向外泄漏。对于操作员而言，它的使用体验几乎仍和“面板”无异。而在底层，它已悄然扮演起本地分析师的角色，而不仅仅是一个显示屏。　　协助人类实现全天监测的视觉技术　　工厂中某些最重要的信息常会以视觉形式呈现。标签是否粘贴并对齐?连接器是否插好?机器人移动时应予以清空的区域内是否有人?人类擅长在短时间内发现这些问题，但并非每一班次的每时每刻都能保持警觉。　　RZ/V2N这样的处理器专为此类始终开启的边缘视觉系统而设计。它们可在本地运行基于摄像头的AI模型，将原始图像转换为简单的判断结果：“零件合格/不合格”、“区域安全/不安全”以及“模式正常/异常”。　　在日常运行中，这些能力可以体现为：　　传送带上方的摄像头可以在产品码垛之前捕捉到缺失的瓶盖或受损的包装。　　监控机器人单元的智能传感器可在确认安全区内无人后才允许移动。　　质量检测站可检查电子元件上是否存在焊料或者连接器是否对齐，而无需中断生产线进行手动检查。　　由于处理过程在摄像头附近紧凑、高效的器件内完成，因此无需将视频传输至远程服务器。网络上传输的是判断结果，而非每一帧画面。　　一套工具包即可悄然实现多项提升　　RA8P1、RZ/G3E和RZ/V2N各自处理工业系统中不同的环节：控制、可视化和视觉。它们共同组成了一套工具包，让现有的设备更加智能化，同时不推翻已投入运行的架构：　　RA8P1可让控制器和驱动器能够更好地“倾听”其机器的状况。　　RZ/G3E将面板和网关转变为“合作伙伴”，帮助操作员关注最重要的事项。　　RZ/V2N使摄像头能够持续监控可能被人类所忽视的问题。　　除了芯片之外，瑞萨电子还提供了AI开发环境、演示项目以及参考设计，以便团队能够更加顺利地将经过训练的模型部署到嵌入式硬件上。这意味可将异常检测功能添加到PLC型控制器中、将洞察信息叠加显示在流程显示屏上或者在智能摄像头内部署小型视觉模型。　　不止计算：平台的其他产品　　支持边缘AI的系统需要的不仅仅是处理器和软件。瑞萨电子还可提供工业级功率器件、模拟和传感IC以及稳健的连接方案，将这些处理器转化为全套解决方案。高效的功率传输技术支持密集式24V控制柜;高精度模拟产品和IO Link器件可确保精确捕捉振动、电流和温度数据;工业级以太网和现场总线接口将传感器、控制器和HMI安全地连接在一起。　　结合用于安全启动和保护性更新的嵌入式安全功能，这种集计算、功率、模拟、连接和安全于一体的组合方案，能够帮助团队将边缘AI从实验室演示推进到长期稳定运行的工业部署阶段，大幅减少意外情况。
2026-05-19 09:52 reading：214
喜报丨瑞萨两款产品RA8P1 MCU、RH850/U2C荣获21ic“年度MCU产品奖”
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喜报丨瑞萨两款产品RA8P1 MCU、RH850/U2C荣获21ic“年度MCU产品奖”

　　近日，在由21ic电子网主办的“2026年度MCU产品奖”评选活动中，瑞萨电子RA8P1荣获年度高性能计算MCU/MPU产品奖、RH850/U2C荣获年度汽车级MCU产品奖。　　高性能计算MCU/MPU奖　　高性能计算MCU/MPU奖聚焦于端侧算力效能与本地推理能力。参评产品需具备高主频、卓越的CoreMark/DMIPS跑分以及多核协同架构，能够实现存算资源的优化调度与低时延响应。本次获奖的RA8P1 MCU作为瑞萨电子首款搭载高性能Arm® Cortex®-M85及Cortex-M33内核，并集成Ethos™ -U55 NPU的32位AI加速微控制器，单芯片可实现256 GOPS的AI性能、超过7300 CoreMarks的突破性CPU性能和先进的AI功能，可支持语音、视觉和实时分析AI场景。RA8P1 MCU采用台积电22ULL工艺制造，在实现超高性能的同时保持极低的功耗。该工艺还支持在新款MCU中集成嵌入式磁性随机存取存储器(MRAM)。与闪存相比，MRAM具备更快的写入速度、更高的耐久性和更强的数据保持能力。　　汽车级MCU奖　　汽车级MCU奖则强调在严苛环境下的高可靠运行与功能安全。获奖产品须严格遵循AEC-Q100可靠性标准或通过ISO 26262(ASIL-B/D)认证，依托零缺陷品质管理与硬件安全监测机制，为动力总成、底盘安全系统及辅助驾驶节点提供全生命周期保障。此次获奖的瑞萨RH850/U2C基于成熟的28纳米制造工艺，在工作模式与待机模式下均实现了显著的功耗优化。性能方面，该MCU集成4核320MHz CPU(含锁步核)、8MB片上闪存，并支持TSN、CAN-XL、I3C及后量子加密。它可广泛应用于乘用车及摩托车的底盘与安全系统、电池管理系统(BMS)、照明及电机控制等车身控制领域，以及其他需要最高汽车功能安全等级(ASIL D)的应用场景。　　瑞萨电子深耕MCU领域多年，已构建起覆盖工业、汽车、消费电子等领域的完整产品矩阵。依托强大的技术创新能力，公司不断突破MCU的性能边界，拓展其应用场景。未来，瑞萨电子将继续为全球开发者提供高算力、低功耗、高安全性的MCU解决方案，助力智能汽车、工业自动化与边缘AI的加速落地。
2026-05-15 10:19 reading：391
瑞萨电子助力蔚来研发整车级虚拟原型落地实践
行业新闻

瑞萨电子助力蔚来研发整车级虚拟原型落地实践

　　近期，瑞萨电子携手虚拟原型技术合作伙伴，结合瑞萨RH850/U2A全系产品，助力蔚来汽车成功实现了整车级虚拟原型仿真环境的工程化落地，并在该环境中稳定运行蔚来自研的天枢SkyOS整车全域操作系统及多核安全操作系统(Safe RTOS)，有力验证了瑞萨虚拟原型技术在真实产品场景中的可行性与扩展能力。　　蔚来主导整车仿真体系　　瑞萨提供底层坚实支撑　　本次整车级虚拟原型建设由蔚来虚拟仿真团队主导，从整车电子电气架构和软件研发流程出发，将虚拟仿真定位为面向最终产品交付的核心工程能力。而瑞萨电子的区域市场团队、销售团队与技术团队则深度协同，为蔚来提供了高还原度的MCU虚拟原型及配套工程支持。该仿真环境以瑞萨芯片级虚拟原型为基础，覆盖多核MCU架构、关键通信及组网交互行为，并进一步扩展至整车系统层级，使操作系统、基础软件及上层应用能够在虚拟环境中完成真实运行与系统联调。　　作为本次项目的关键基础技术赋能者，瑞萨具备面向OEM直接交付及联合共建G4MH内核及其他外设虚拟原型的成熟技术体系，能够切实支撑整车级仿真和复杂软件系统的实际运行需求。在瑞萨虚拟原型的助力下，蔚来团队已在无实物硬件的条件下顺利完成操作系统启动、多核调度及安全相关机制的系统级验证。这不仅有效前移了研发风险，也为后续整车集成测试与量产开发提供了高质量输入，充分体现了瑞萨虚拟原型技术从“芯片设计辅助工具”向“整车工程级研发平台”的成功落地。　　紧密协作　　推动虚拟原型从技术能力走向规模化工程体系　　在本次合作中，瑞萨电子与虚拟原型技术合作伙伴共同提供了处理器虚拟原型的关键基础能力，并与蔚来紧密协作，持续完善系统建模、仿真精度及工程化工具链，确保虚拟原型能够真正服务于最终产品开发。虚拟原型的价值不在于技术本身，而在于能否帮助OEM在真实量产项目中实现降本、提速与质量前移。未来，瑞萨将继续以该基础虚拟原型为核心，与蔚来及技术伙伴持续协同迭代，并面向最终客户完成完整交付，共同推动虚拟仿真从“技术能力”走向“可规模化应用的工程体系”。　　展望未来　　持续深化虚拟原型、系统仿真与数字孪生协同布局　　在新一代汽车电子架构持续复杂化的背景下，整车研发正从“依赖实物样件”向“软件先行、虚拟验证”加速演进。对于强调工程效率与技术深度的智能汽车的车企而言，虚拟原型是否具备工程可用性，已成为衡量研发体系成熟度的重要标准。　　面向下一阶段，瑞萨将继续以工程实践为牵引，联合蔚来及技术合作伙伴，深化在芯片虚拟原型、系统级仿真以及整车数字孪生方向的布局，推动汽车研发流程向更加高效、可验证和可持续的方向升级。通过产业链多方协同，虚拟原型仿真将成为支撑智能汽车与高可靠系统研发的关键底座能力，为下一代汽车电子电气架构的革命注入新的源动力。
2026-05-14 09:37 reading：314
瑞萨丨2026“瑞萨杯”信息科技前沿专题赛决赛开赛
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瑞萨丨2026“瑞萨杯”信息科技前沿专题赛决赛开赛

　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)今日宣布，由瑞萨独家冠名赞助的第五届全国大学生电子设计竞赛“瑞萨杯”信息科技前沿专题赛(以下简称：AITIC)决赛已于近期正式启动。AITIC是全国大学生电子设计竞赛大框架下设立的一项针对信息技术领域发展的专题竞赛，旨在鼓励大学生围绕信息科技前沿领域开展创新实践，培养面向新兴产业和未来产业的工程技术人才。　　全国大学生电子设计竞赛信息科技前沿专题赛分区赛　　本届竞赛主题为“瑞萨MCU助力新兴产业和未来产业”，采用开放式竞赛方式。参赛学生在竞赛组委会指定的主题下，基于瑞萨电子产品完成作品并提交，最终由竞赛专家组进行评测并报组委会批准决定最终获奖结果。　　本届竞赛继续采取“分区初选+全国决赛”的竞赛形式，初赛涉及新兴产业和未来产业领域的测控技术，收到来自全国各地231所高校的575支参赛队伍报名，并于4月决出188支参赛队伍进入全国决赛，参与今年“瑞萨杯”的角逐。　　决赛涵盖四大前沿方向：　　①基于视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉的智能感知;　　②面向低空经济的前沿科技;　　③“眼手力”机器人作业;　　④简易AI超算装置。　　针对此次竞赛，瑞萨电子提供了两套开发套件。分区初赛使用RA6M5，其基于高性能的200MHz Arm® Cortex®-M33内核，具有高达2MB代码闪存(带后台和SWAP操作)、8KB数据闪存以及512KB SRAM(带奇偶校验/ECC)，非常适合用于需要高安全性、丰富连接以及大容量嵌入式RAM(用于连接堆栈)的物联网应用。全国决赛则采用性能更为强大的RA8P1 CPK评估板，该评估板集成的RA8P1 MCU是瑞萨首款32位AI加速微控制器，集成高性能Arm® Cortex®-M85(支持Helium™向量扩展)与Ethos™-U55 NPU，提供256GOPS的AI性能和超过7300 CoreMark的CPU性能，支持语音、视觉及实时分析等AI应用。评估板配备大容量存储器、多路外部存储接口和专为AI优化的丰富外设，与本届AITIC全国决赛所聚焦的智能感知、简易超算、低空经济以及机器人应用方向高度兼容。除了提供比赛专用的开发套件，瑞萨还为参赛同学提供线上培训、论坛等多种形式的支持，方便答疑解惑和交流。　　新十年合作启航　　根据全国大学生电子设计竞赛组织委员会与瑞萨电子最新签署的长期合作框架协议，双方合作将延续至2037年，持续深耕信息科技前沿专题赛。未来十年，瑞萨电子将继续为竞赛提供独家赞助与冠名支持，每逢双数年举办一届，携手推动中国电子信息类专业人才培养与产教融合。　　瑞萨电子中国总裁刘芳表示：“瑞萨电子将继续与大赛组委会携手，持续通过竞赛培养高素质专业人才。同时，瑞萨将持续强化与中国科研院所的合作，通过瑞萨领先的半导体产品与技术支持，共同探索AI、机器人、智能感知、新能源汽车等前沿科技，为中国电子产业创新注入新动能。”　　本届竞赛的全国决赛将于2026年8月在长春理工大学举行，届时将决出“瑞萨杯”及各级奖项，并举办颁奖仪式。期待晋级团队在决赛中突破边界、大胆创造，以扎实的作品展现新生代工程师的无限可能!　　瑞萨电子将一如既往扎根中国，携手高校共育嵌入式技术新锐，助推信息科技前沿创新浪潮。
2026-05-12 09:47 reading：416
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