基于瑞萨电子RX MCU的电机控制解决方案

本次给大家介绍基于瑞萨电子RX电机控制MCU的电机控制解决方案，RX家族32位高功效MCU包含四个产品系列：具有最优性能和最强功能的旗舰RX700系列、标准RX600系列、完美兼具高功效和高性能的RX200系列、和具有极低功耗的入门级RX100系列。这四个系列囊括了众多产品，实现从小型到大型应用的无缝扩展。

其中32位RX家族里面针对电机控制的RX-T系列MCU，主要特点包括5V宽电压工作，支持超宽工作电压范围2.7V～5.5V，更适配电机控制系统需求，并提升对电源和I/O的抗干扰能力。增强的模拟功能，包括多达三个独立的12位ADC，支持3路采样保持，轻松实现实时的三电阻采样；集成运算放大器和比较器，降低BOM成本；专为电机控制设计的高性能Timer单元（GPT，MTU3）。可扩展性，采用了RXv1/RXv2/RXv3内核，提供高性能和低功耗的多种选择，并保持管脚兼容性。RX13T，RX24T，RX26T是RX家族产品中用于电机控制的特色产品，本次做重点介绍。让我们看一下这3个产品的位置图：

RX13T系列

RX13T系列微控制器搭载RX家族32MHz工作主频的RXv1内核、浮点运算单元（FPU）、变频控制计时器（MTU3）及12位A/D转换器等，单芯片实现无刷DC电机的高效变频控制。与现有RX产品的兼容性高，方便已有硬件/软件的移植。RX13T系列包括32-pin和48-pin两种少管脚封装，可编程增益放大器（PGA）、比较器、数据闪存、高速内置谐振器（HOCO）等功能，有助于减少电路板面积和BOM元器件。

RX13T硬件资源框图

RX24T系列

RX24T系列是适用于双逆变器控制的32位微控制器，具有内置浮点单元（FPU），轻松实现复杂的逆变器控制算法编程，可同时驱动两个电机。

RX24T硬件资源框图

RX26T微控制器产品群

RX26T微控制器产品群是可在单芯片上实现磁场定向控制（FOC）双电机控制和功率因数校正（PFC）控制的5V兼容产品。它搭载工作频率为120MHz的RX第三代CPU内核“RXv3内核”，通过可实现120MHz读取操作的高速闪存和三角函数运算单元（TFUv2）实现超高计算性能。定时器功能支持120MHz PWM（三相互补2ch+单相互补2ch），模拟功能配备3单元12位A/D转换器（2单元3通道同步采样和保持电路）。此外，它还搭载了保证振荡精度为±1.0%（–20℃≦Ta）的HOCO、数据闪存、单端PGA和比较器等，充实了小型QFN封装，有助于减少元件数量并节省空间。还有，它还配备了用于设备之间高速通信的CAN FD和用于与传感器实现高速通信的I3C Basic，从而可以在更短的时间内传输更多的数据。闪存采用双区配置，BGO/SWAP功能可在不中断系统的情况下进行固件更新。配备集成密钥管理功能和加密引擎的Trusted Secure IP-Lite，可降低系统中信息泄露的风险。

RX26T硬件资源框图

特色功能单元介绍

瑞萨电机控制开发生态系统支持

瑞萨完善的电机MCU及解决方案为您的开发提供强大支持。

瑞萨RX24T/RX26T变频空调室外机双电机解决方案

方案简介：

应用领域：变频空调室外机双电机控制

目标电机：三相永磁同步电机和直流无刷电机

内置永磁同步电机无位置传感器矢量控制专用固件 ，无需位置传感器，矢量控制，具备附加电加热控制功能，具备预防电机过载和退磁功能。

内置直流无刷电机无位置传感器矢量控制专用固件

内置单相交流供电功率因数调整专用固件，支持16~60K频率范围，频率可以通过参数设定。

具备通用MCU的基本功能，支持的MCU：RX24T：RX 32-bit V2 Core；RX26T：RX 32-bit V3 Core。增强的外设功能（MTU，ADC，POE，CMT，SCI）：采用Smart Configurator轻松配置外设，完成电机的控制。

提供控制软件和参数生成软件，控制软件–PCTOOLS可以轻松控制压缩机和风机的运转和停止，以及EEPROM数据的更新，参数生成软件–USERTOOLS可以轻松生成压缩机和风机的控制参数。

RX13T风扇电机解决方案

应用领域：风扇电机控制

目标电机：直流无刷电机

内置直流无刷电机无位置传感器矢量控制专用固件，无需位置传感器，矢量控制，电流检测方式：两电阻方式/单电阻方式，先进变频技术–RAMDA算法，RAMDA（Renesas Advanced Motor Drive Algorithm）是瑞萨拥有自主知识产权的先进变频控制算法。

具备通用MCU的基本功能，支持的MCU：RX13T（RX 32-bit V1 Core），增强的外设功能（MTU，ADC，POE，CMT，SCI）采用Smart Configurator轻松配置外设，完成电机控制的硬件配置。

提供上位机控制软件和参数生成软件，上位机控制软件–PCTOOLS可以轻松控制风机的启停和调速，以及EEPROM数据的更新，参数生成软件–USERTOOLS可以轻松生成风机的控制参数。

最后我们选了一些客户最关心的一些关于我们产品和方案的问题，以供大家参考。

Q支持通过AI进行故障预测吗？支持SIL2/3认证吗？SIL2/3是以库的形式提供？

A支持的，瑞萨有RAI电机故障预测一站式解决方案，支持瑞萨各个系列的MCU产品。比如RX，RA等。可以联系瑞萨详细咨询。同时也支持IEC61508 SIL3等级功能安全，提供自检库和SIL3平台软件等，解决方案都通过了TUV的认证。

QRX MCU支持浮点运算吗？有没有替代DSP的MCU，用在电机控制？

A支持浮点运算，瑞萨RX MCU具有高性能、低功耗和丰富的外设接口等特点。它适用于需要高性能处理和复杂控制算法的应用，能够满足电机控制的复杂需求。

QRX是自研内核吗？有没有内置控制算法的型号？

A是的，RX26T内置瑞萨第二代三角函数加速器TFUv2单元，支持sin，cos，arctan，开方根等三角函数运算，具体型号可以上瑞萨官网进行产品选择。

Q怎么区别支持单电机和双电机？

A可以根据电机控制外设配置规格来加以区别，瑞萨推荐单电机的是的RX13T，双电机驱动的是RX24T和最新款RX26T产品。

Q软件调试有哪些可视化工具？上位机或者插件？

A有提供上位机控制软件和参数生成软件，上位机控制软件–PCTOOLS可以轻松控制风机的启停和调速，以及EEPROM数据的更新 ，参数生成软件–USERTOOLS可以轻松生成风机的控制参数。

QRX13T集成预驱吗？

A目前不支持集成预驱，瑞萨后续会有相关产品的规划。

QPGA是独立的模块还是和ADC一起的？

APGA是独立的模块。

Q有车规产品吗？

A有另外支持车规等级的电机控制产品系列RL78/Fxx产品。