【導讀】作為使用RX單片機進行逆變器控製的應用
，以UPS為例對基於MCU的電源控製可行性進行介紹。

RX-T係列主要應用於空調室外機和工業逆變器，在逆變器控製領域享有盛譽。近年來，還廣泛用於UPS、太陽能逆變器和EV充電器等電源控製應用中。本次以UPS電源控製應用為例
，對基於MCU實現的電源控製進行介紹。UPS是一種具有以下三大功能的設備
，是表現MCU控製電源基礎功能的最佳設備。

UPS功能

●   AC-DC轉換器（以下簡稱AC-DC），包括將市電轉換為直流電源的PFC

●   DC-DC轉換器（以下簡稱DC-DC）

，用於將高壓直流電源轉換為低壓直流電源，並充電到電池
，或將低壓直流電源的電池電源放電

，並轉換為高壓直流電源

●   DC-AC逆變器（以下簡稱DC-AC），可將直流電源轉換為交流電源，以支持電源插座連接型電子設備

這些電源控製是使用RX產品家族中的以下通用功能在一個MCU中實現的。雖然本次使用的MCU屬於RX產品家族的RX66T係列，但是RX產品家族中，隻要具有如下功能

，也可以實現類似的或部分功能。例如RX72T、RX24T。

RX產品家族使用功能

●   PWM輸出定時器（MTU3d
，GPTW）

●   12位A/D轉換器（S12ADH）

●   端口輸出使能（用於PWM輸出緊急停止）（POE3B）

●   比較器（用於過流檢測）（CMPC）

●   12位D/A轉換器（用於比較器參考電壓）（R12DAb）

我們利用這些RX產品家族中的適合逆變器控製的功能，構建了以下電路方式的電源控製功能。

UPS電路

AC-DC

●   通過基於MTU3的互補PWM輸出（載波頻率60KHz）對電機控製設備中經常使用的電流連續模式交錯配置PFC電路進行驅動，從而輸出電流紋波較少的DC電源。

DC-DC

●   升壓電路和降壓電路相結合的斬波電路通過MTU3互補PWM；

●   輸出（載波頻率40KHz）進行驅動
，從而無電壓波動實施AC-DC電源充電至電池（降壓模式）以及電池電源放電向DC-AC供電（升壓模式）。

DC-AC

●   通過GPT互補PWM輸出（載波頻率20KHz）實現功率半導體的開關功能
，從而使電機控製等類似的橋式電路產生110V@50Hz的正弦波。控製算法通過矢量控製輸出無失真的正弦波。

將這些電路進行組合形成UPS

，電源效率可高達98%以上，性能與專用產品相當。這使得除了AC-DC的PFC IC和DC-DC的功率IC等專用產品外，還可以實現基於MCU的電源控製產品，從而為客戶提供更多的選擇，做到適材適所。

本次為大家介紹了電源控製（UPS）作為逆變器控製應用的可行性。我們將繼續推出符合客戶需求的優質產品
，為客戶的創新事業添磚加瓦。敬請期待瑞薩RX產品家族的進一步發展。

來源：Kohei Aida
，瑞薩電子

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