OP4815-IO
OP4800 系列由 FPGA 处理器和 I/O 扩展单元组成，可与 OPAL-RT 的兼容仿真器无缝集成。该系列产品可轻松应对功率换流器等复杂电力电子电路的仿真需求，突破传统解耦技术的限制。凭借卓越的精度与近乎零延迟的性能，助力用户将仿真能力翻倍，以支持敏捷开发和创新控制策略落地。基于前沿的创新技术，本系列专为双有源桥（DAB）换流器、车载充电机等高端应用量身打造，为用户提供电力电子领域领先的仿真解决方案。
参数概览
| 处理器 | FPGA | AMD Versal™ Prime VM1402 自适应 SoC 1,238 K 逻辑单元自适应引擎 |
| I/O模块 | 每个单元最多2个I/O模块 | 您可从提供的标准配置中选择 I/O 模块。 |
| 连接性 | 通用连接 | 2x 以太网，1 Gbps 1x PCIe Gen 2 x4 |
| RS422 - 数字输入/输出 (默认扩展模块） 或 可选光纤 (可选扩展模块） | 2路编码器信号通道，或6路PWM输入/6路PWM输出通道，或其他需高速差分逻辑信号读写功能的场景应用，5V 或 6TX/6RX 50 Mbps 数字I/O通道，与 OPAL-RT 开发的 ORION 协议兼容 |
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| 高速光纤接口 | 12个SFP插槽，5 Gbps | |
| 机架单位和安装方式 | 2U 桌面式或机架式安装（包括安装支架和硬件，用于标准 19 英寸机架） |
op48xx-io 系列
卓越的性能表现
OP4810-IO 与 OP4815-IO 扩展单元均可与 OPAL-RT 兼容仿真器无缝连接，能充分发挥 AMD Versal™ FPGA 的超强算力，以及最新进阶版 eHS 工具包的性能优势。该系列扩展单元还提供丰富的 I/O 接口，搭载了OPAL-RT迄今推出的最快 I/O 。
01
进阶版 eHS，性能再升级
02
eHS 核心特性
03
高性能
04
连接性
性能与应用
释放系统的全部潜能
系统扩展
OP4810-IO 与 OP4815-IO 搭载全新顶级 FPGA 技术，具备扩展高速 I/O 能力，可实现现有 OPAL-RT 仿真系统（OP4610XG2、OP5707XG2）的升级与扩容。
OP48XX-IO FPGA 处理器和 I/O 扩展单元通过 PCIe 链接连接到现有的 OPAL-RT 实时模拟器，并可通过光纤 SFP 链接实现 FPGA 与 FPGA 之间的直接通信。要实现这种连接，需要在实时模拟器中安装 PCIe 主机适配器。
典型硬件在环（HIL）仿真应用
- LLC/CLLC 谐振变换器、双有源桥变换器的精细化建模仿真
- 大功率电力转换应用场景仿真
- 复杂电力电子系统仿真，如大型不间断电源（UPS）、非道路车辆、列车电力驱动系统等
- 基于 FPGA 的电机、电力电子、机电控制系统快速控制原型开发，控制带宽可达 1 MHz以上
- HVDC、FACTS 及 SST 应用中的多电平换流器仿真
- 面向大规模 IBR 或 EV 并网场景的含大量换流器与电机的仿真
- 行波保护
- 大型配电网仿真
硬件细节
I/O和接口
仿真器架构
高性能 FPGA 架构
OP48XX-IO 系列FPGA 处理器和 IO 扩展单元的核心，是 AMD Versal™ Prime 自适应SoC 和 FPGA 芯片。该系列产品支持工厂预装 2 个 I/O 模块，每个模块配备 4 个 DB37-F 接口，可从设备背面接入，单模块可提供多达 64 路 I/O。
下位机与 OP48XX-IO FPGA 之间的通信通过 PCIe 链接实现。OP48XX-IO还配备 12个SFP光模块插槽、2 个以太网端口、TX/RX同步端口，以及 4 个 DB9 接口（支持 6 TX & 6 RX RS422 信号）。
比较
I/O 模块标准配置
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数字输入/输出（DIO）
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数字输入 (DI)
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数字输出（DO）
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模拟输入 (AI)
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模拟输出 (AO)
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总I/O数
2x OP48H10
快速 I/O 模块
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64 DIO TTL
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32 AI ±10 V @ 5 MSPS
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32 AO ±10 V @ 10 MSPS
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128 I/Os
2x OP48H20
标准 I/O 模块
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32 DI 30 V
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32 DO 30 V
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16 AI ±10 V @ 2 MSPS
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48 AO ±10 V @ 1 MSPS
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128 I/Os
2x OP48H30
高密度 I/O 模块
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128 DIO 30 V
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32 AI ±10 V @ 2 MSPS
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96 AO ±10 V @ 1 MSPS
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256 I/Os
软件兼容性
兼容OPAL-RT软件平台 协同高效工作
为电力系统、电力电子、航空航天和汽车行业的硬件在环（HIL）测试与快速控制原型（RCP）提供强大的解决方案。
FAQ
常见问题解答
在电力电子应用中使用 OPAL-RT 的 OP4815-IO有哪些主要优势？
依托 OP4815‑IO，可将仿真能力提升一倍，并将延迟降至近乎零的水平。这一特性能够支撑双有源桥（DAB）系统、车载充电机等复杂电力换流器的敏捷开发，助力用户更高效、更精准地完成控制策略的设计、测试与验证。
OP4815-IO 如何提高实时 HIL 测试中的 I/O 性能？
OP4815-IO 可搭载多达两块高速 I/O 模块，并配备 AMD Versal™ Prime VM1402 SoC，具备超高速处理能力与 I/O 吞吐量。无论是多电平换流器测试，还是基于 FPGA 的控制环路测试，OP4815-IO 都能提供精准的数据采集与信号输出，满足严苛的实时仿真应用需求。
能否借助 OP4815-IO 对现有的 OPAL-RT 系统进行扩展？
可以。OP4815-IO 专为 OP4610XG2、OP5707XG2 等系统的扩展与升级而设计，可通过 PCIe 链路或可选的光纤接口实现无缝链接。用户无需对系统进行全面改造，即可扩展硬件在环（HIL）测试能力，并充分发挥新一代 FPGA 的性能优势。
OP4815-IO 支持哪些典型应用？
OP4815-IO 可广泛应用于各类硬件在环（HIL）仿真场景，涵盖大型电能转换系统、多电平高压直流（HVDC）换流器、车载充电机以及行波保护方案等。该产品同样适用于电动汽车（EV）集成研究，以及高带宽控制策略的快速原型开发。
OP4815-IO 兼容哪些软件平台与 I/O 板卡？
OP4815-IO 可与 RT-LAB、HYPERSIM 等实时仿真平台无缝适配，同时支持 OP48H10、OP48H20 等 I/O 模块，可顺畅融入汽车、电力电子、航空航天等领域的硬件在环（HIL）与快速控制原型（RCP）工作流程。
