富士通推出适合HEV电源系统及电力传输的MCU

北京时间2013年6月17日，富士通半导体有限公司宣布，推出适合汽车应用的新型32位微控制器-MB91F552，该芯片最适合用于混合动力汽车(HEV)的电池的电源系统及电力传输电路。已于2013年5月13日起提供新产品样片。

图1. MB91F552

除在单一微控制器芯片上集成了控制数字电源系统(如200MHz PWM模块)的优化功能，MB91F552还支持峰值电流模式控制，大大促进了电源的稳定性并降低系统成本。

近年来随着混合动力汽车及其它电动汽车的普及，已经需要将行驶过程中产生的电力存储在车载电池中。通过这种方式储存的电力，除了对车载辅助电池进行充电，还可以向汽车上的电机、音响系统、灯光和其它板上电气元件供电。这就需要电源管理系统来管理电源转换电路(DC/DC转换器和DC/AC变频器等)，从而把存储的电力供给到电机或者片上电气元件;还需要电源控制芯片，在稳定电压电平的同时，还支持电源正在供电的电池电压波动和负载波动。

图2. 使用MB91F552的DC/DC转化器的示意图

在单一微控制器芯片上集成了数字电源系统控制功能

除了集成CAN、多功能串口和其它网络控制功能，MB91F552还在单一微控制器芯片上集成了一系列如200MHz数字PWM模块等用于数字电源控制的最佳功能。新的芯片可以轻松执行数字电源控制，如输出电压和其它模拟信号反馈的数字化及基于计算的PWM波形生成。此外，由于现有的电源系统是由离散的单元组合的，难以进行规格变化，而MB91F552可以使用软件进行修改。新的微控制器可以根据不同的应用改变工作频率和PWM波形输出时序，从而有助于缩短电源系统的开发时间，优化系统成本，并有助于系统标准化。

结合了数字控制和峰值电流模式控制

除了数字电源控制，MB91F552还可以通过电流反馈处理峰值电流模式控制，从而实现更稳定的电源控制。斜坡补偿电路一向用作外部元件，而MB91F552将其集成到微控制器内，可以实现电源稳定，同时还能缩减所需元件数量，从而大大降低系统成本。

有了这些功能，MB91F552能实现更好的性能和更低的电源系统成本，这有助于提高混合动力汽车和其它电动汽车的环保性能。

产品特性

1. 在单一微控制器芯片上集成了数字电源控制

除了集成CAN、多功能串口和其它网络控制功能，MB91F552还在单一微控制器芯片上集成了用于数字电源控制的优化功能，这包括带1个4通道同步采样的12位A/D转换器，1个浮点单元(FPU)和1个200MHz数字PWM模块。新的芯片可以轻松执行数字电源控制，如输出电压和其它模拟信号反馈的数字化及基于计算的PWM波形生成。

2. 结合使用数字电源控制和峰值电流模式控制可以显著提高电源系统的稳定性

MB91F552集成了比较器和斜坡补偿电路，可以支持峰值电流模式控制。该方法除了进行数字控制外，还控制DC/DC转换器和其它开关型电源。

正常运行时由数字控制执行输出电压反馈。MB91F552搭载了使用峰值电流反馈进行控制的功能，该功能可以适应更大的电流波动。

而且，由于使用两个比较器通道，该微控制器还能通过输入级电流反馈进行过电流保护。而这反过来有助于实现电源系统的稳定。

3. 设有斜坡补偿电路，调整了全系统，提高了易用性

斜坡补偿电路一向作为独立的组件被纳入系统，而MB91F552在微控制器片上集成了该电路。这可轻松调整操作范围，有助于实现更稳定的电源。提高全系统调整的易用性后，MB91F552还缩减了外部元件的数量，可以以较低的成本开发更高质量的电源系统。

样片价格和发布日期

销售目标

每年2,000,000颗 (2016财年)

附录

MB91F552特性

工艺技术： 90nm

工作频率： 80MHz

主闪存： 192KB

工作闪存： 64KB

主RAM： 24KB

AC/DC 转换器： 12位， 8通道

12位， 4通道同步采样

比较器： 3通道

多功能串口： 3通道 (UART, CSIO, LIN)

CAN： 1通道 (64 消息缓冲区)

斜坡补偿： 1通道

PWM： 2通道，3对

PWC： 2通道

工作电压： 4.5 ~ 5.5V

工作温度： -40 ~ +125 C

封装： LQFP-64

内置功能：

片上RC振荡器

时钟监视器

低压检测复位

硬件看门狗