電機控制MCU創(chuàng)新提升能源效率

丁潔早特別分享了富士通半導(dǎo)體針對EV/PHEV的電機控制MCU方案創(chuàng)新，包括：1.改善電機運行；2.降低能源消耗；3.降低系統(tǒng)成本。MB91580 MCU是全球首款專門面向新能源汽車電機控制的高性能MCU，集成了關(guān)鍵外設(shè)功能如RDC，可縮短電機控制時間，簡化系統(tǒng)設(shè)計。

圖3:富士通MCU在電機控制方面的創(chuàng)新

圖4：MB91580內(nèi)置RDC：系統(tǒng)設(shè)計大大簡化！

針對電動汽車和插電混合動力汽車，如圖3所示，現(xiàn)有的系統(tǒng)采用雙芯片：MCU+外部RDC（旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)換器）的方案，CPU要從外部RDC讀取角度值，然后查表，搜索sin和cos值。而富士通半導(dǎo)體的MB91580方案采用單芯片：MCU集成了RDC，CPU可以任何時候直接從寄存器中讀出絕對角度值、sin和cos值。這樣就可極大簡化硬件電路，軟件設(shè)計工作也得到簡化。

“如果將RDC單獨放在外面，整個電機控制系統(tǒng)的成本可能占到6、7美元。2013年富士通半導(dǎo)體還將第二代新能源汽車電機控制MCU產(chǎn)品會集成兩個RDC在芯片內(nèi)部，從而達(dá)到進(jìn)一步降低成本的目的?！倍嵲绫硎?。

MB91580 縮短馬達(dá)控制時間達(dá)40%！

如下圖5所示，通過高性能CPU縮短電機的控制時間之前有三個做法，需要1-9步的處理流程，比如PIC的計算等變換的處理。把這些處理全部集成到芯片里，通過硬件電路就可以實現(xiàn)。現(xiàn)在通過MB91580可將流程縮減為一半，5步就可以實現(xiàn)。這樣有什么好處？之前的處理時間25微秒，現(xiàn)在處理的時間可以控制在12微秒，可以縮短馬達(dá)控制時間達(dá)40%，從而提高電機運行的效率。

圖5：MB91580集成的高性能CPU和內(nèi)設(shè)Rx I/F可縮短馬達(dá)控制時間40%。