瑞萨36V/144W BLDC FOC控制器方案

瑞萨电子推出的36V/144W无刷直流（BLDC）电机控制器方案，面向高性能、高精度电机控制应用，支持12V至36V宽电压输入，最大持续电流4A，适用于力反馈方向盘、遥控车及飞行模拟器等对动态响应和控制精度要求严苛的场景。该系统基于磁场定向控制（FOC）算法，实现高效、平稳、低噪声的电机驱动。瑞萨代理商-中芯巨能为您介绍该方案相关芯片及应用优势。如需产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。

主控芯片可选RA2T1或RX13T 32位MCU。RA2T1基于64MHz Arm® Cortex®-M23内核，集成浮点运算单元（FPU）和专用电机控制外设，包括三相互补PWM、12位ADC与高速比较器，支持无传感器及有传感器FOC算法。RX13T为瑞萨专为单电机控制优化的32位MCU，具备高集成度与低BOM成本优势，内置PGA、ADC与PWM模块，适用于成本敏感型高性能应用。

该方案采用IPS2550电感式位置传感器，实现非接触式转子位置检测。相比霍尔传感器，电感式传感具备更高分辨率与温度稳定性，支持高速换向，提升FOC系统的动态响应与控制精度。传感器信号经调理后接入MCU，用于实时估算转子角度与速度，支撑精确的矢量控制。

电流检测方面，RA2T1和RX13T均集成三通道可编程增益放大器（PGA），可直接放大低侧分流电阻的微伏级电压信号，无需外置电流感应放大器（CSA），显著降低元件数量与PCB面积。结合12位ADC，实现高精度相电流采样，支撑FOC电流环控制。

功率级由HIP2211半桥驱动器与外部MOSFET构成三相逆变电路。HIP2211支持100V耐压、3A拉/4A灌电流能力，具备欠压锁定与交叉导通保护，驱动信号由MCU PWM输出经隔离后输入。推荐搭配低Rdson N-MOSFET，确保高效功率转换。

电源系统采用两级架构：前端由ISL85413同步降压稳压器将24V输入降至5V或3.3V，支持300mA输出，开关频率1.2MHz，效率高、体积小。后级采用ISL80410 LDO，提供150mA输出，具备40V耐压与低静态电流（3.5μA），为MCU、传感器及驱动电路提供稳定、低噪声电源。

系统优势包括：

高精度控制：电感式位置反馈 + FOC算法，实现平滑转矩与快速动态响应。

高集成度：MCU内置PGA，省去外部CSA，降低BOM成本。

宽电压输入：支持12V–36V输入，适配多种电池或电源系统。

紧凑设计：高度集成方案减少外围器件，适用于空间受限应用。

高可靠性：集成过流、过温、UVLO等保护机制。

该方案提供完整硬件设计与FOC固件支持，适用于开发高性能BLDC伺服系统，显著缩短开发周期，加速产品上市。