本期以AC-DC電源控制為例，介紹如何使用RX單片機對圖騰柱交錯式PFC進行控制。

Kohei Aida

Senior Manager, Product Marketing

瑞薩RX家族中的RX-T系列主要應用于空調設備外機和工業(yè)逆變器，同時還具有適合于AC-DC轉換器等電源控制的功能，并在UPS、功率轉換器、EV充電器等電源控制場景中得到了廣泛應用。

本期介紹的圖騰柱交錯式PFC是一種可實現(xiàn)AC-DC轉換器必要功能的電路，可在各類電子設備將交流電源轉換為直流電源，與基于普通二極管整流橋的整流電路+斬波電路PFC電路相比，圖騰柱交錯式PFC是一種效率更高的電路方式（通常，可降低40%左右的二極管整流橋整流電路損耗）。

雖然可以通過專用產品進行控制，但RX家族RX-T系列中的PWM定時器和模擬電路等，如下文中被稱為“可控制圖騰柱交錯式PFC的RX-T系列內置功能”，可通過單個MCU進行控制。本功能非常適用于實現(xiàn)逆變器控制的功能，以及實現(xiàn)AC-DC轉換器控制的功能。與專用IC相比，基于MCU的電源控制具有許多優(yōu)點，包括通過軟件控制的精準保護、控制的靈活性，還具有通過SCI等設備與其他IC協(xié)作等，使其具有較高的系統(tǒng)控制融合性的特點。

需要說明的是，本文介紹的用于控制圖騰柱交錯式PFC的MCU屬于RX家族RX-T系列RX66T組產品，但也可以通過搭載以下功能（RX家族通用功能）的RX26T等產品來實現(xiàn)。

可控制圖騰柱交錯式PFC的

RX-T系列內置功能

1. PWM輸出計時器（MTU3，GPT）

2. 12位A/D轉換器（S12AD）

3. 端口輸出使能（用于PWM輸出緊急停止）（POE3）

4. 比較器（用于過流檢測）（CMPC）

5. 12位D/A轉換器（用于比較器標準電壓）（R12DA）

這些功能實現(xiàn)了如下圖騰柱交錯式PFC控制。

圖騰柱交錯式PFC配置

PWM輸出定時器通過互補PWM對開關元件的Q1/Q2、Q3/Q4和Q5/Q6進行控制，12位A/D轉換器用于反饋控制的電流/電壓檢測。作為故障控制的過電流控制配置為使用。

如下所示，電源效率最高可達95%以上，功率因數(shù)可達99%以上，性能與專用產品相當。此外，雖然功率半導體使用常用IGBT+二極管構成Q1至Q6，但如果使用高速開關SiC等元件，有希望進一步提高效率。

有NTC熱敏電阻：

無NTC熱敏電阻：

此外，如下響應測試結果表明（通過直流斷路器實現(xiàn)負載0%?100%、50%?100%的測試），對負載變化進行反饋控制，使電壓保持恒定，可作為AC-DC轉換器正常工作。

作為逆變器控制應用，本期我為大家介紹了MCU電源控制（圖騰柱交錯式PFC）的可行性。除了AC-DC的PFC IC等專用產品外，我們還系列推出了具有較高系統(tǒng)控制融合性的MCU產品，增加了客戶的可選項，做到物盡其用。我們將繼續(xù)推出符合客戶需求的優(yōu)質產品，為客戶的創(chuàng)新做出貢獻。敬請期待瑞薩RX家族的進一步發(fā)展。

更多資料

有關RX-T系列的更多產品介紹，請復制以下鏈接到瀏覽器中打開查看：

https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/rx-32-bit-performance-efficiency-mcus/getting-started/applications/motor-control

有關本期介紹的圖騰柱交錯式PFC的更多信息，請復制以下鏈接到瀏覽器中打開查看Digital Power Conversion（Totem Pole Interleaved PFC）應用指南（R01AN6877）：

https://www.renesas.cn/cn/zh/document/apn/rx-family-digital-power-conversion-totem-pole-interleaved-pfc-rev110

有關圖騰柱PFC的常用系統(tǒng)配置，請復制以下鏈接到瀏覽器中打開查看相關成功產品組合網頁：

https://www.renesas.cn/cn/zh/application/power-and-energy

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