北京時(shí)間2013年6月17日，富士通半導(dǎo)體有限公司宣布，推出適合汽車(chē)應(yīng)用的新型32位微控制器-MB91F552，該芯片最適合用于混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV)的電池的電源系統(tǒng)及電力傳輸電路。已于2013年5月13日起提供新產(chǎn)品樣片。

圖1. MB91F552

除在單一微控制器芯片上集成了控制數(shù)字電源系統(tǒng)(如200MHz PWM模塊)的優(yōu)化功能，MB91F552還支持峰值電流模式控制，大大促進(jìn)了電源的穩(wěn)定性并降低系統(tǒng)成本。

近年來(lái)隨著混合動(dòng)力汽車(chē)及其它電動(dòng)汽車(chē)的普及，已經(jīng)需要將行駛過(guò)程中產(chǎn)生的電力存儲(chǔ)在車(chē)載電池中。通過(guò)這種方式儲(chǔ)存的電力，除了對(duì)車(chē)載輔助電池進(jìn)行充電，還可以向汽車(chē)上的電機(jī)、音響系統(tǒng)、燈光和其它板上電氣元件供電。這就需要電源管理系統(tǒng)來(lái)管理電源轉(zhuǎn)換電路(DC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC變頻器等)，從而把存儲(chǔ)的電力供給到電機(jī)或者片上電氣元件;還需要電源控制芯片，在穩(wěn)定電壓電平的同時(shí)，還支持電源正在供電的電池電壓波動(dòng)和負(fù)載波動(dòng)。

圖2. 使用MB91F552的DC/DC轉(zhuǎn)化器的示意圖

在單一微控制器芯片上集成了數(shù)字電源系統(tǒng)控制功能

除了集成CAN、多功能串口和其它網(wǎng)絡(luò)控制功能，MB91F552還在單一微控制器芯片上集成了一系列如200MHz數(shù)字PWM模塊等用于數(shù)字電源控制的最佳功能。新的芯片可以輕松執(zhí)行數(shù)字電源控制，如輸出電壓和其它模擬信號(hào)反饋的數(shù)字化及基于計(jì)算的PWM波形生成。此外，由于現(xiàn)有的電源系統(tǒng)是由離散的單元組合的，難以進(jìn)行規(guī)格變化，而MB91F552可以使用軟件進(jìn)行修改。新的微控制器可以根據(jù)不同的應(yīng)用改變工作頻率和PWM波形輸出時(shí)序，從而有助于縮短電源系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間，優(yōu)化系統(tǒng)成本，并有助于系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化。

結(jié)合了數(shù)字控制和峰值電流模式控制

除了數(shù)字電源控制，MB91F552還可以通過(guò)電流反饋處理峰值電流模式控制，從而實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的電源控制。斜坡補(bǔ)償電路一向用作外部元件，而MB91F552將其集成到微控制器內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)電源穩(wěn)定，同時(shí)還能縮減所需元件數(shù)量，從而大大降低系統(tǒng)成本。

有了這些功能，MB91F552能實(shí)現(xiàn)更好的性能和更低的電源系統(tǒng)成本，這有助于提高混合動(dòng)力汽車(chē)和其它電動(dòng)汽車(chē)的環(huán)保性能。

產(chǎn)品特性

1. 在單一微控制器芯片上集成了數(shù)字電源控制

除了集成CAN、多功能串口和其它網(wǎng)絡(luò)控制功能，MB91F552還在單一微控制器芯片上集成了用于數(shù)字電源控制的優(yōu)化功能，這包括帶1個(gè)4通道同步采樣的12位A/D轉(zhuǎn)換器，1個(gè)浮點(diǎn)單元(FPU)和1個(gè)200MHz數(shù)字PWM模塊。新的芯片可以輕松執(zhí)行數(shù)字電源控制，如輸出電壓和其它模擬信號(hào)反饋的數(shù)字化及基于計(jì)算的PWM波形生成。

2. 結(jié)合使用數(shù)字電源控制和峰值電流模式控制可以顯著提高電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性

MB91F552集成了比較器和斜坡補(bǔ)償電路，可以支持峰值電流模式控制。該方法除了進(jìn)行數(shù)字控制外，還控制DC/DC轉(zhuǎn)換器和其它開(kāi)關(guān)型電源。

正常運(yùn)行時(shí)由數(shù)字控制執(zhí)行輸出電壓反饋。MB91F552搭載了使用峰值電流反饋進(jìn)行控制的功能，該功能可以適應(yīng)更大的電流波動(dòng)。

而且，由于使用兩個(gè)比較器通道，該微控制器還能通過(guò)輸入級(jí)電流反饋進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)。而這反過(guò)來(lái)有助于實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的穩(wěn)定。

3. 設(shè)有斜坡補(bǔ)償電路，調(diào)整了全系統(tǒng)，提高了易用性

斜坡補(bǔ)償電路一向作為獨(dú)立的組件被納入系統(tǒng)，而MB91F552在微控制器片上集成了該電路。這可輕松調(diào)整操作范圍，有助于實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的電源。提高全系統(tǒng)調(diào)整的易用性后，MB91F552還縮減了外部元件的數(shù)量，可以以較低的成本開(kāi)發(fā)更高質(zhì)量的電源系統(tǒng)。

樣片價(jià)格和發(fā)布日期

銷(xiāo)售目標(biāo)

每年2,000,000顆 (2016財(cái)年)

附錄

MB91F552特性

工藝技術(shù)： 90nm

工作頻率： 80MHz

主閃存： 192KB

工作閃存： 64KB

主RAM： 24KB

AC/DC 轉(zhuǎn)換器： 12位， 8通道

12位， 4通道同步采樣

比較器： 3通道

多功能串口： 3通道 (UART, CSIO, LIN)

CAN： 1通道 (64 消息緩沖區(qū))

斜坡補(bǔ)償： 1通道

PWM： 2通道，3對(duì)

PWC： 2通道

工作電壓： 4.5 ~ 5.5V

工作溫度： -40 ~ +125 C

封裝： LQFP-64

內(nèi)置功能：

片上RC振蕩器

時(shí)鐘監(jiān)視器

低壓檢測(cè)復(fù)位

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