概述数据表号06年3月10日
先进的信息
IRMCF312
MCE
TM
（运动控制引擎）的正弦无传感器控制
特点
MCE
TM
基于硬件的计算复杂
电机控制算法
能够在两个位置传感器永磁同步电机控制和数字
PFC控制
提高能源利用效率超过能源
准则
同时支持内部和表面的永久
磁电机
内置单旁路电流硬件外设
反馈重建压缩机和风扇
电机。无需外部运算放大器
2信道损耗最小化空间矢量PWM
3通道模拟量输出（ PWM ）
嵌入式8位高速微控制器（ 8051 ）
灵活的I / O和人机控制
JTAG编程端口仿真/调试器
2通道串行通信接口（ UART ）
I
2
C接口
模拟看门狗定时器，4个定时器/计数器
外部EEPROM和内部RAM功能有助于
调试和代码开发
引脚与掩膜ROM版本不兼容
3.3V / 1.8V CMOS
双通道无传感器永磁同步电机控制IC
产品概述
最大输入时钟（晶体）
内部最大时钟频率（ SYSCLK ）
无传感器控制计算时间
MCE
TM
计算数据范围
程序RAM
内存
GATEKILL延迟（数字滤波）
PWM载波频率的数据范围
A / D输入通道
A / D转换器的分辨率
A / D转换器的转换速度
8051指令执行速度
模拟量输出（ PWM）解析
UART波特率（典型值）
包
60兆赫
120兆赫
11
微秒
典型值
16位有符号
48K字节
8K字节
2
微秒
16位
11
12位
2
微秒
2 SYSCLK
8位
57.6 kbps的
QFP100
描述
IRMCF312是一种高性能的基于RAM的运动控制IC主要设计用于电器应用。 IRMCF312是
旨在实现对高级inverterized器具马达控制的低成本和高性能的控制解决方案。
IRMCF312包含两个计算引擎。一种是运动控制引擎（ MCE
TM
）为永久无传感器控制
永磁电动机;另一种是8位高速微控制器（ 8051 ） 。两个计算引擎被集成到一个
单芯片。在MCE
TM
包含控制元件，如比例加积分，矢量旋转，角度的集合
估计，乘法/除法，低损耗SVPWM ， SingleShuntIFB ，等等，这些都在硬件中实现。可以在用户
通过连接使用的图形编译器这些控制元件编程运动控制算法。关键部件
传感器控制算法，如角度估计，被提供作为完整的预先定义的控制块。独特
模拟/数字电路和算法，以充分支持单分流电流的重建也被提供。 8051
微控制器进行2周期指令执行（ 60MIPS在120MHz ） 。在MCE和8051微控制器连接
通过双口RAM来处理信号监测和指令输入。先进的图形编译器的MCE
TM
is
无缝集成到MATLAB / Simulink环境，而第三方基于JTAG的仿真器工具支持
8051发展。 IRMCF312配备了一个小的QFP100引脚封装。
初步信息
IRMCF312
1概述
IRMCF312主要是设计成一个新的国际整流器集成电路器件
有关完整的逆变器控制装置的双电机控制应用的单芯片解决方案。
不同于传统的微控制器或DSP中， IRMCF312提供了一个内置的闭环
采用独特的运动控制引擎（ MCE传感器控制算法
TM
）永久
磁电机。在MCE
TM
由控制单元，运动的外围设备，一个集合的
专用的运动控制音序器和双端口RAM映射内部信号节点。
IRMCF312还采用了独特的单旁路电流重构电路，以消除
额外的模拟/数字电路，使一个直接分流电阻接口向IC 。该
传感器控制是相同的两个电机，一个单分流电流检测能力。
运动控制程序使用的是专用的图形编译器集成到实现
在MATLAB / Simulink
TM
开发环境。测序，用户界面，主机
通信和上层的控制任务所用的8051高速8位来实现
微控制器。 8051微控制器配有一个JTAG端口，以便仿真
和调试工具。图1示出了使用IRMCF312一个典型的应用示意图。
IRMCF312包含48K字节的RAM ，它可以从外部EEPROM加载并且是
意在用于开发目的。对于大批量的生产，该程序RAM
被替换为48K字节掩膜ROM 。开发和掩模ROM版本的到来
在一个100引脚QFP封装具有相同的引脚配置，以方便PC板布局和
过渡到大规模生产。
RS232C
SERIAL COMM
场通信
服务室内机
电流的
隔离
电流的
隔离
电机PWM +
PFC + GF
7
故障
压缩机
汽车
用户参数
存储
用户程序
存储
模拟量输入
模拟输出
数字I / O
1
2
60-100W
风扇电机
2
6
3
15V
3.3V
1.8V
Multple
动力
供应
故障
温度传感
PWM电机
温度反馈
模拟驱动器
继电器，阀门，开关
图1.典型应用框图使用IRMCF312
这份文件是国际整流器财产，不得复制或分发没有表示同意。
2
IRMCF312
2 IRMCF312框图和主要功能
IRMCF312框图如图2所示。
3
监测
D / A
（PWM）的
周期
定时器
定时器
Counnter0
定时器
Counnter1
定时器
Counnter2
看门狗
定时器
RS232C
RS232C
I2C/SPI
8
8
8
8
端口1
端口2
端口3
端口4
打断
控制
仿真器
调试器
2
XTAL
(4MHz)
PLL
120MHz
5港
8位（ 8051 ）
微控制器
运动
控制
发动机
（MCE）
6
双
通道
低损耗
SVPWM
PFC
PWM
运动
控制
模块
运动控制总线
＃1电机
IGBT栅极驱动
GATEKILL
到＃ 2电机
IGBT栅极驱动
GATEKILL
以IGBT
栅极驱动器
GATEKILL
6
SND
节目
内存
48KB
最多8位地址/数据总线
3
单分流
当前
传感
3
3
AC线路电压
传感
AIN0
AIN1
＃ 1电动机并联
注册
＃ 2电机分流
注册
主持人
接口
EEPROM
RCV
SND
RCV
SCL / SO- SI
SDA/CS0
I / O的
I / O的
8bit
中央处理器
CORE
当地
内存
4KB
双端口
内存
1kByte
数字
I / O的
I / O的
I / O的
MCE
节目
内存
3kByte
A / D
MUX
S / H
＆放大器;
运算放大器
AIN2
AIN3
AIN4
AIN5
AIN6
其他
类似物
输入
4
JTAG
运动控制
SEQUENCER
图2. IRMCF312内部框图
IRMCF312包含传感器AC电机控制应用的功能如下：
运动控制引擎（ MCE
TM
)
o
比例加积分块
o
低通滤波器
o
微分和滞后
o
坡道
o
极限
o
FOC控制模块
o
克拉克改造
o
Clarke逆变换
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3
IRMCF312
o
矢量旋转
o
Mutiply鸿沟（有符号和无符号）
o
加法器
o
减法
o
比较
o
开关
o
ATAN （反正切）
o
功能块（任何曲线拟合，非线性函数）
o
16位宽的逻辑运算（ AND / OR / XOR / NOT / NEGATE ）
o
MCE
TM
程序存储器（ 3K字节）
o
双口RAM （ 1K字节）
o
MCE
TM
控制顺序
8051微控制器
o
3× 16位定时器/计数器
o
1个16位周期定时器
o
16位模拟看门狗定时器
o
1个16位定时器捕捉
o
多达36个独立的I / O
o
十一通道12位A / D
缓冲五个频道（ 0 - 1.2V输入）
无缓冲六个通道（ 0 - 1.2V输入）
o
JTAG端口（ 4针）
o
最多三个通道的模拟输出（ 8位的PWM ）
o
2通道UART
o
I
2
端口C
o
48K字节的程序RAM
o
8K字节的RAM
这份文件是国际整流器财产，不得复制或分发没有表示同意。
4
IRMCF312
3引脚
100 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76
XTAL0
XTAL1
P1.0/T2
P1.1/RXD
P1.2/TXD
P1.3/SYNC/SCK
P1.4/CAP
P1.5
P1.6
P1.7
P4.3/INT6
P4.7/INT10
VDD2
VSS
VDD1
FGATEKILL
FPWMWL
FPWMWH
FPWMVL
FPWMVH
FPWMUL
FPWMUH
P2.0/NMI
P2.1
P2.2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
75
74
73
72
71
70
69
68
67
66
65
64
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
P3.0/INT2/CS1
CPWMUH
CPWMUL
CPWMVH
CPWMVL
CPWMWH
CPWMWL
CGATEKILL
VDD1
VSS
VDD2
P4.1/INT4
P4.5/INT8
IPFC-
IPFC +
IPFCO
VACO
VAC-
VAC +
AIN6
AIN5
AIN4
AIN3
AIN2
不适用
（ TOP VIEW ）
图3. IRMCF312引脚配置
这份文件是国际整流器财产，不得复制或分发没有表示同意。
5
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