瑞萨电子推出新型栅极驱动IC用于驱动EV逆变器的IGBT和SiC MOSFET

Release time:2023-01-30
author:Ameya360
source:网络
reading:2218

  瑞萨电子推出一款全新栅极驱动IC——RAJ2930004AGM,用于驱动电动汽车(EV)逆变器的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)和SiC(碳化硅)MOSFET等高压功率器件。

瑞萨电子推出新型栅极驱动IC用于驱动EV逆变器的IGBT和SiC MOSFET

  栅极驱动IC作为电动汽车逆变器的重要组成部分,在逆变器控制MCU,及向逆变器供电的IGBT和SiC MOSFET间提供接口。它们在低压域接收来自MCU的控制信号,并将这些信号传递至高压域,快速开启和关闭功率器件。为适应电动车辆电池的更高电压,RAJ2930004AGM内置3.75kVrms(kV均方根)隔离器,比上一代产品的2.5kVrms隔离器更高,可支持耐压高达1200V的功率器件。此外,全新驱动IC拥有150V/ns(纳秒)或更高的CMTI(共模瞬态抗扰度)性能,在满足逆变器系统所需的高电压和快速开关速度的同时,带来可靠的通信与更强的抗噪能力。新产品在小型SOIC16封装中实现栅极驱动器的基本功能,使其成为低成本变频器系统的理想选择。

  RAJ2930004AGM可与瑞萨IGBT产品以及其它制造商的IGBT和SiC MOSFET器件共同使用。除适用于牵引逆变器外,该栅极驱动器IC还非常适合采用功率半导体的各类应用,如车载充电器和DC/DC转换器。为助力开发商将产品迅速推向市场,瑞萨推出xEV逆变器套件解决方案,该方案将栅极驱动IC与MCU、IGBT和电源管理IC相结合,并计划在2023年上半年发布包含新栅极驱动IC的版本。

  瑞萨电子汽车模拟应用特定业务部副总裁大道昭表示:“瑞萨很高兴面向车载应用推出具有高隔离电压和卓越CMTI性能的第二代栅极驱动IC。我们将继续推动针对电动车辆的应用开发,打造能减少电力损失并满足用户系统高水平功能安全性的解决方案。”

  RAJ2930004AGM栅极驱动IC的关键特性

  隔离能力

  耐受隔离电压:3.75kVrms

  CMTI(共模瞬态抗扰度):150V/ns

  栅极驱动能力

  输出峰值电流:10A

  保护/故障检测功能

  片上有源米勒钳制

  软关断

  过流保护(DESAT保护)

  欠压锁定(UVLO)

  故障反馈

  工作温度范围:-40至125°C(Tj:最高150°C)

  该产品将通过实现高成本效益的逆变器来推动电动汽车采用率的提升,从而最大限度减少对环境的影响。


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瑞萨电子携多元产品矩阵亮相2025 MCU及嵌入式技术论坛
  2025年7月24日,由ASPENCORE主办的MCU及嵌入式技术论坛在深圳举行。作为受邀嘉宾之一,瑞萨电子嵌入式处理器事业部中国市场部 刘杰文出席活动,并发表题为《智驱未来:瑞萨嵌入式产品矩阵》的主题演讲,系统阐述瑞萨在嵌入式领域的战略布局、核心产品与技术优势。瑞萨电子嵌入式处理器事业部中国市场部 刘杰文  深耕高增长市场,打造全栈解决方案  瑞萨电子由日立、三菱电机及NEC的半导体部门合并而成。自2017年起,公司通过战略收购持续完善模拟与嵌入式产品生态,致力于为汽车、工业/基础设施及物联网等高增长市场提供一站式解决方案。  在发展战略上,瑞萨聚焦多元化产品、端点智能、数据安全与功能安全和生态建设四大方向。活动现场,刘杰文重点介绍了公司的MCU、MPU产品及技术优势。  MCU产品介绍  瑞萨提供广泛的MCU产品组合,包括RL78、RX、RA几大系列,可满足从微功耗终端到高性能边缘计算的全场景需求。其中,RL78是瑞萨超低功耗MCU产品家族,拥有卓越的性能、高扩展性及集成度,并支持多种安全保护,是电池供电设备的理想选择。  RX MCU产品家族包含四个系列:具有出色性能和强劲功能的旗舰RX700系列;标准RX600系列;兼具高效能和高性能的RX200系列;具有极低功耗的入门级RX100系列,这些产品实现了从小型到大型应用的无缝扩展。另外,针对电机控制场景,瑞萨推出RX-T系列,适用于单电机、双电机及多电机驱动场景,可满足工业、家用电器和机器人等应用的电机需求。  作为瑞萨高性能MCU的代名词,RA系列率先采用Arm® Cortex-M85内核,主频达480MHz,为嵌入式系统带来了卓越的处理能力。该系列搭载的Helium技术进一步突破性能边界,即便在小型低功耗的嵌入式系统中,也能轻松应对多样化的算力需求。同时,RA系列产品通过集成TrustZone技术,构建了硬件级的隔离环境,可确保数据的安全性和系统的可靠性。其中,公司最新推出的RA8P1为第二代RA8系列产品,主频高达1GHz,不仅集成了新一代存储介质MRAM,还搭载Ethos-U55 NPU,拥有0.25TOPS的强大算力,同时支持千兆网口,树立了MCU处理性能的新标杆。  MPU产品介绍  瑞萨的MPU产品线同样强大,包括RZ/G、RZ/T、RZ/N、RZ/A、RZ/V等多个系列,覆盖从通用处理到专用AI加速的广泛需求。其中,RZ/T、RZ/N是用于工业网络及实时控制的产品,具有兼容性的可扩展阵容。在演讲中,刘杰文特别提到专为高性能工业自动化打造的MPU——RZ/T2H与RZ/N2H,他表示:这两款产品搭载4核CA55与2核CR52的强大处理器架构,不仅支持多协议工业以太网实现高效通信,还具备9轴电机驱动能力,可充分满足工业自动化领域的复杂控制需求。  RZ/V系列集成DRP-AI加速器,兼具高AI推理性能和低功耗特性,具有从0.5TOPS到80TOPS的广泛扩展性,能够为各种AI应用提供高附加值。RZ/V2H是瑞萨推出的高端AI MPU,其采用瑞萨专有的DRP-AI3、四核Arm® Cortex®-A55(1.8GHz)Linux处理器,以及双核Cortex®-R8(800MHz)实时处理器,是自主机器人和机器视觉等应用的理想之选。  RZ/G系列是基于Arm® Cortex®架构和RISC-V架构的可扩展MPU平台,具有先进的图形、视频引擎和高速接口,非常适用于工业自动化、楼宇自动化HMI、工业摄像头和网关应用。  在嵌入式设计领域,瑞萨提供从硬件IP到专用软件和工具的全栈支持。公司不仅拥有高性能的处理器内核,还推出了丰富的开发工具和软件包,如FSP,可为开发者提供高效、灵活的开发环境。  多领域部署,推动产业智能升级  瑞萨的嵌入式产品在多行业中展现出显著优势。在演讲中,刘杰文分享了公司在物联网、新能源、工业自动化、协作机器人以及嵌入式AI领域的部署战略。他表示:“瑞萨有160+本地解决方案,可以为中国客户提供高度适配且多元化的选择。”  在物联网领域,瑞萨推出涵盖用户界面、人工智能、模拟/传感、逆变控制、系统主控以及数据/功能安全等方面的产品和解决方案,为白色家电、消费电子以及医疗健康等领域的创新提供支持。  在新能源领域的电力应用端,瑞萨的高性能产品深度融入电力网关、电能质量分析、智能电表及流量计表等各类方案,成为推动电力智能化发展的关键力量。而在能源存储与转换的关键环节,瑞萨精准聚焦光伏逆变、储能、充电桩、电池分容化成等热门应用场景,以专业的技术支持与定制化的产品方案,为新能源产业的蓬勃发展奠定坚实基础。  在工业自动化领域,瑞萨能够提供涵盖各层级的产品与技术。公司旗下的MCU/MPU产品可广泛应用于工业网络/网关/IO设计中。同时,融合端侧AI技术,借助R-IN等网络解决方案与IO-Link等连接方案,可为工业自动化系统的高效、稳定、安全运行提供有力保障。  在人机协作中,瑞萨利用高性能应用处理器达成精准的系统控制及多轴、高精度电机操控;视觉处理上,借助DRP - AI技术实现高效AI推理;端点AI方面,其产品可增强机器人对环境的感知与响应能力。同时,瑞萨重视功能安全,通过TUV SIL3认证确保运行可靠,并借助工业网络通信、多元人机交互及完善数据安全方案,为协作机器人应用提供保障。  刘杰文指出:在嵌入式AI的部署上,瑞萨构建了从云端到终端的AI产品布局,提供全面的AI/ML工具和解决方案,能够满足不同场景下的嵌入式AI应用需求,助力客户快速实现产品的智能化升级。例如,借助Reality AI工具,我们可以对传感器信号数据进行清洗、特征空间提取以及模型训练,最终将训练好的模型转换并部署到芯片中。除了支持用户自主训练模型外,我们还提供丰富多样的预训练或已验证的模型资源。比如,通过近期新发布的Nvidia Tao平台,开发者能够将Nvidia已验证的100多个模型直接部署到我们的芯片上,无需从零开始搭建。  与此同时,瑞萨也深耕本地化生态,坚定推行“在中国,为中国”策略,以加速中国市场的本土创新。公司构建了由数十家本地合作伙伴组成的强大协作网络,致力于提供定制化解决方案、专业的技术支持与培训服务。不仅如此,瑞萨在全球范围内支持大学教育,公司的嵌入式大学计划致力于培养下一代嵌入式开发者,为中国市场持续输送人才。
2025-07-31 13:49 reading:235
瑞萨电子推出64位RZ/G3E MPU,专为需要AI加速和边缘计算的高性能HMI系统设计
  7月29日,全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)宣布推出全新64位微处理器RZ/G3E(MPU)。RZ/G3E作为一款通用型产品,针对高性能人机界面(HMI)应用进行优化,集成运行频率高达1.8GHz的四核Arm® Cortex®-A55和一个神经网络处理单元(NPU),可实现高性能边缘计算,并具备AI推理功能,从而带来更快、更高效的本地处理。凭借全高清图形处理能力和高速连接功能,该MPU主要面向工业和消费领域的HMI系统,包括工厂设备、医用监视器、零售终端和楼宇自动化系统。  高性能边缘计算与HMI功能  RZ/G3E的核心包含四核Arm® Cortex®-A55、一个Cortex®-M33内核,以及用于AI任务的Ethos™-U55 NPU。这种架构能够高效运行图像分类、物体识别、语音识别和异常检测等AI应用,同时将CPU负载降至最低。该产品专为HMI应用设计,可在两个独立显示屏上以60fps的速率流畅播放全高清(1920x1080)视频,其输出接口包括LVDS(双链路)、MIPI-DSI和并行RGB接口;此外RZ/G3E还配备MIPI-CSI摄像头接口,可用于视频输入与感知应用。  Daryl Khoo, Vice President of Embedded Processing at Renesas表示:“RZ/G3E在RZ/G系列成熟性能的基础上,增加了NPU以支持AI处理。通过使用与我们最近发布的RA8P1微控制器相同的Ethos™-U55 NPU,我们为AI开发提供了可扩展的路径。这些增强功能凭借强大的AI能力,满足下一代HMI应用在视觉、语音和实时分析方面的需求。”  RZ/G3E配备边缘设备所需的一系列高速通信接口,包括用于高达8Gbps数据传输的PCI Express 3.0(2通道)、用于快速10Gbps数据传输的USB 3.2 Gen2,以及实现与云服务、存储设备和5G模块无缝连接的双通道千兆以太网。  低功耗待机与快速Linux恢复  从第三代RZ/G3S开始,RZ/G系列就包含先进的电源管理功能,可显著降低待机功耗。RZ/G3E在保持子CPU运行和外设功能的同时,功耗可低至约50mW;深度待机模式下功耗约为1mW。它支持DDR自刷新模式以保留内存数据,从而能够从深度待机模式快速唤醒并运行Linux应用程序。  全面的Linux软件支持  瑞萨提供基于可靠Civil Infrastructure Platform内核且经验证的Linux软件包(VLP),并提供超过10年的维护支持。对于需要最新版本的用户,瑞萨提供Linux BSP Plus,支持最新LTS Linux内核和Yocto。此外,Canonical的Ubuntu,以及Debian开源操作系统也可用于服务器或桌面Linux环境。  RZ/G3E的关键特性  CPU:四核Cortex®-A55(最高1.8GHz)、Cortex®-M33  NPU:Ethos™-U55(512GOPS)  HMI:双全高清输出、MIPI-DSI/双链路LVDS/并行RGB、3D图形处理、H.264/H.265编解码器  内存接口:32位LPDDR4/LPDDR4X(带ECC)  5G通信连接:PCIe 3.0(2通道)、USB 3.2 Gen2、USB 2.0x2、千兆以太网x2、CAN-FD  工作温度:-40°C至125°C  封装选项:15mm2 529引脚 FCBGA、21mm2 625引脚 FCBGA  产品生命周期:根据产品生命周期计划(PLP)提供15年供货保障  瑞萨及其生态系统合作伙伴推出的系统级模块解决方案  瑞萨还推出基于RZ/G3E的模块化系统(SoM)解决方案——高性能边缘计算SoM丨瑞萨。瑞萨的生态系统合作伙伴将提供广泛的SoM解决方案:例如Tria的SMARC模块、ARIES Embedded的OSM(Size-M规格),以及MXT的OSM(Size-L规格)。  成功产品组合  瑞萨电子将RZ/G3E与其它兼容设备相结合,开发了功能丰富的高端HMI平台和数字耳镜。这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的产品,具备经技术验证的系统架构,带来优化的低风险设计,以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品,推出超过400款“成功产品组合”,使客户能够加速设计过程,更快地将产品推向市场。更多信息,请访问:renesas.com/win。  供货信息  RZ/G3E和评估板套件现已上市;该套件包括一块SMARC v2.1.1模块板和一块载板。如果你想购买相关产品,可咨询AMEYA360的销售人员。
2025-07-30 11:29 reading:230
瑞萨电子:高性能系统如何从GaN和低压MOSFET中受益
  Gabriele Clapier,Power System Marketing Manager:"随着汽车、工业和机器人应用对效率、功率密度和可靠性的要求不断提高,功率半导体技术也取得了长足的发展。氮化镓(GaN)和低压MOSFET是推动这一发展的两项最具影响力的创新。Renesas一直处于这些进步技术的最前沿,为这些要求苛刻的行业提供量身定制的高性能解决方案。在这里,我想探讨GaN和MOSFET在这些应用中的作用、它们的优势和挑战,并探讨一些行业用例。"  GaN和Cascode D-Mode架构的优势  与传统的硅基器件相比,GaN具有许多优势,包括更高的效率、更快的开关速度和卓越的热性能。这些优势源于GaN较低的导通电阻和更少的栅极电荷,这有助于降低导通和开关损耗。GaN还允许更高的开关频率,从而实现更紧凑、更高效的电力电子设计。  GaN最有效的实现方式之一是Cascode D-Mode(耗尽模式)配置,通过常开GaN高电子迁移率晶体管 (HEMT)与低压硅MOSFET配对,以创建常闭器件。  这种组合可以发挥GaN的高效率和快速开关特性,同时保持了使用传统硅栅极驱动器的易控制的特性。 Cascode方法提供更强的耐用性、高电压作以及与现有电路拓扑的兼容性,使其成为高效电源应用的首选解决方案。  主要应用–能源、电动汽车充电、电机控制和汽车  可再生能源的兴起也增加了对便携性和高效系统的需求。基于GaN的解决方案被广泛使用,因为它们支持紧凑、轻便和高效的USB-C电源系统,通过提供更快的充电和更高的能源转换率,实现便携性的设计目标。  随着电动汽车的加速采用,智能充电解决方案对于效率和监控至关重要。基于GaN和MOSFET的电力电子器件可帮助实现这关键系统的高效率、低散热和快速开关速度的目。访问这些应用页面,了解这如何有利于X-in-1集成和其他安全、高效且可扩展的电动和混合动力汽车(EV/HEV)解决方案。  现代AI驱动型电机控制解决方案利用GaN和低压 MOSFET来提高精度和效率。边缘AI在机器人和工业自动化中发挥着重要作用,可实现实时调整、预测性维护和更高能源效率。基于AI的控制算法与高性能功率器件的集成确保了卓越的电机性能,同时降低了能耗。 高压GaN技术通过降低损耗和提高功率密度,正在彻底改变功率转换,这些进步使工业和汽车应用都受益。 基于高压GaN的转换器可实现更紧凑、更轻便的设计,并具有卓越的功率转换能力。在1.2kW高压GaN逆变器解决方案中查看其实际应用。在电机驱动和机器人应用页面上查看其他高功率交流驱动器设计。  GaN FET和MOSFET通过实现最小的功率损耗、更强的安全性和稳健的性能,在汽车应用中发挥着至关重要的作用。例如,在上述EV系统中,将多种动力功能集成到单个X-in-1E-Axle解决方案中,可显著提高效率并降低系统复杂性。氮化镓技术提高了功率转换效率,减小了尺寸和重量,最终延长了行驶里程和可靠性,这是将逆变器、车载充电器(OBC)、DC/DC转换器和配电单元(PDU)组合在一起时的关键因素。  在不断增长的电动两轮车市场中,高效的48V无刷直流 (BLDC)电机控制解决方案至关重要。具有优化 FOM(品质因数,RDSon xQG)的低压MOSFET可实现更高的开关频率、更低的损耗和更好的热性能,从而可帮助实现紧凑、轻便的动力系统,延长电池寿命并改善加速性能。  总结  GaN和低压MOSFET正在彻底改变多个领域的电力电子技术,瑞萨电子通过为可再生能源、电动汽车充电、电机控制和下一代汽车架构提供高效、高性能的解决方案来推动这些创新。随着技术的不断进步,这些技术将进一步提高未来工业和汽车应用的能效、可靠性和集成度。
2025-07-24 13:33 reading:371
瑞萨电子推出面向单电机应用优化的卓越MCU,涵盖电动工具、家用电器等广泛应用场景
  全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)今日宣布推出基于Arm® Cortex®-M23处理器的RA2T1微控制器(MCU)产品群。该系列产品针对电机控制系统进行优化,专为风扇、电动工具、吸尘器、冰箱、打印机、吹风机等单电机应用而设计。  专为电机控制优化的功能集  全新RA2T1产品包含多项提升电机控制功能的设计,尤其适用于单电机系统。其显著特点之一是具备3通道S&H(采样保持)功能,可同时检测无刷直流(BLDC)电机的三相电流值。与顺序测量方式相比,这种方案可提高控制精度。RA2T1 MCU还提供具备互补脉宽调制(PWM)功能的定时器,可实现死区时间的自动插入和不对称PWM生成,这一针对逆变器驱动进行优化的功能,有助于控制算法的实施。  RA2T1产品集成对电机控制应用至关重要的安全功能,包括端口输出使能功能和高速比较器。当检测到过流时,二者协同工作,能够快速关闭PWM输出。关断状态可根据逆变器规格进行配置。  瑞萨在电机控制嵌入式处理领域的卓越地位  瑞萨面向电机控制提供专用MCU已有超过20年历史。公司每年向全球数千家客户出货超过2.3亿颗电机控制专用MCU。除多个RA MCU产品群外,瑞萨还在其32位RX产品家族、16位RL78 MCU和64位RZ MPU产品线中推出电机控制专用器件。  Daryl Khoo, Vice President of Embedded Processing Marketing Division at Renesas表示:“历经多年实践验证,瑞萨电机控制解决方案已在数千个系统中赢得客户信赖。全新RA2T1 MCU凭借前沿的技术和低功耗运行特性,结合瑞萨在单电机系统领域优异的质量与安全标准,进一步巩固我们在该领域的卓越市场地位。”  RA2T1产品群MCU的关键特性  内核:64MHz Arm® Cortex®-M23  存储:64KB闪存、8KB SRAM、2KB数据闪存  模拟外设:12位ADC(带3通道采样保持)、温度传感器、内部参考电压、2通道高速比较器  系统:高、中、低速片上振荡器;时钟输出;上电复位;电压检测;数据传输、事件链接和中断控制器;低功耗模式  安全功能:PWM强制关闭、SRAM奇偶校验错误检测、ADC自诊断、时钟频率精度测量、非法内存访问检测  工作温度范围:Ta=-40°C至125°C  工作电压:1.6V至5.5V  封装:48LQFP、32-LQFP、48-QFN、32-QFN、24-QFN(4mm x 4mm)  全新RA2T1产品群MCU由瑞萨灵活配置软件包(FSP)提供支持。FSP提供所需的所有基础架构软件,包括多个RTOS、BSP、外设驱动程序、中间件、连接、网络和安全堆栈,以及用于构建复杂AI、电机控制和云解决方案的参考软件,从而加快应用开发速度。它允许客户将自己的既有代码和所选的RTOS与FSP集成,为应用开发提供充分的灵活性。借助FSP,可轻松将现有设计迁移至其它RA系列产品。  成功产品组合  瑞萨将全新RA2T1 MCU产品群与其产品组合中的众多可兼容器件相结合,创建广泛的“成功产品组合”,包括便携式电动工具、智能BLDC吊扇、无线吸尘器、无线吹叶机。“成功产品组合”基于相互兼容且无缝协作的产品,具备经技术验证的系统架构,带来优化的低风险设计,以加快产品上市。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品,推出超过400款“成功产品组合”,使客户能够加速设计过程,更快地将产品推向市场。更多信息,请访问:renesas.com/win。  供货信息  RA2T1产品群MCU以及FSP软件现已上市。全新MCU由瑞萨的灵活电机控制开发套件和瑞萨电机工作台开发工具提供支持,前者可实现永磁同步电机(无刷直流电机)控制的便捷评估。该开发套件搭建了一个通用设计平台,支持瑞萨RA和RX产品家族中的众多电机控制MCU,从而助力跨多个平台的IP迁移。有关所有这些产品的信息可点击阅读原文获取,客户可以在瑞萨网站或通过分销商订购样品及套件。  瑞萨MCU优势  作为全球卓越的MCU产品供应商,瑞萨电子MCU近年来的平均年出货量超35亿颗,其中约50%用于汽车领域,其余则用于工业、物联网以及数据中心和通信基础设施等领域。瑞萨电子拥有广泛的8位、16位和32位产品组合,所提供的产品具有出色的质量和效率,且性能卓越。同时,作为一家值得信赖的供应商,瑞萨电子拥有数十年的MCU设计经验,并以双源生产模式、业界先进的MCU工艺技术,以及由250多家生态系统合作伙伴组成的庞大体系为后盾。
2025-07-10 13:42 reading:320
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