2023年4月20日，致力于亞太地區(qū)市場的領先半導體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布,，其旗下友尚集團推出與意法半導體（ST）共同開發(fā)的基于STELLAR-E1系列SR5E1芯片的22KW OBC結合3KW DC/DC直流輸出汽車充電器方案。

　　圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產品的22KW OBC結合3KW DC/DC汽車充電器方案的展示板圖

　　隨著節(jié)能環(huán)保意識的逐漸提高以及碳中和目標的不斷推進,，全球汽車產業(yè)正加速邁入電氣化時代,。然而近幾年雖然電動汽車的出貨量逐年提高，但其續(xù)航能力和充電成本始終飽受爭議,。為了解決這些問題,，新一代的電動車解決方案不僅需要實現(xiàn)更長的續(xù)航能力和更快的充電速度,，還要盡可能減輕車輛的重量，以滿足消費者的基本出行需求,。在這種情況下,，為滿足可對高壓電池的充電需求，第三代半導體碳化硅（SiC）與氮化鎵（GaN）功率器件被應用于汽車系統(tǒng)中,，用來提高車載充電機（OBC）和各種DC/DC轉換器的能效和可靠性要求,。然而在車載電源系統(tǒng)設計中，由于高精度的控制運算與車用安全的要求,，普通車規(guī)級MCU已無法滿足更高算力與更高級別的安全功能,，也無法支撐氮化鎵（GaN）功率晶體管更高的開關頻率，傳統(tǒng)方案設計上需要一個DSP芯片和額外的車用安全芯片來專門處理控制回路和安全性能要求,，這無疑增加了系統(tǒng)復雜性與難度,。為簡化這一挑戰(zhàn)，大聯(lián)大友尚基于ST STELLAR-E1的SR5E1芯片推出了22KW OBC結合3KW DC/DC汽車充電器方案,，該方案有助于降低電動汽車成本,，同時加快充電速度，提升車用安全性,，延長續(xù)航里程,。

　　圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產品的22KW OBC結合3KW DC/DC汽車充電器方案的場景應用圖

　　SR5E1是ST旗下STELLAR-E1系列電動汽車MCU中的一款高性能產品，是一顆符合車規(guī)標準ISO26262 ASIL-D級別,，且具有300MHz算力的雙核MCU,，其實現(xiàn)了在同一顆芯片上執(zhí)行高速控制回路處理和通用控制運算，通過利用片上集成的高速模數(shù)轉換器（ADC）,、高精度脈寬調制（PWM）控制器和快速動作保護電路等特性,，做到只需一個MCU就能控制整個功率模塊與滿足車規(guī)安全需求，這極大程度簡化了車載充電系統(tǒng)設計,，精簡了物料清單,，有利于推進車載充電系統(tǒng)向基于第三代半導體的高效解決方案過渡，極大滿足了高壓電池的充電規(guī)格,，從而實現(xiàn)了更長的行駛里程和更快的充電速度,。

　　與此同時，STELLAR-E系列MCU還賦予了電動汽車軟件升級能力,，其支持先進的汽車功能性安全標準（ISO 26262 ASIL-D）和數(shù)據(jù)安全功能（HSM）,，滿足行業(yè)標準軟件互操作性（Autosar 4.3.x），并且內置高效,、安全的空中（OTA）重新編程,，可以持續(xù)優(yōu)化性能和升級車輛功能。

　　圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產品的22KW OBC結合3KW DC/DC汽車充電器方案的方塊圖

　　通過STELLAR-E1 MCU出色的能力,，本方案能夠確保功率轉換實現(xiàn)快速,、高精度即時控制,，最大限度地發(fā)揮SiC和GaN第三代半導體功率器件的技術優(yōu)勢，滿足電動汽車充電的高效率和可靠性,，使車企能夠改進優(yōu)化系統(tǒng)設計,，進一步提高汽車的行駛里程、性能和能效,。

　　核心技術優(yōu)勢：

• 電動汽車的要求包括強大的硬件設備,，以確保高效的功率轉換和性能，并具有卓越的安全性和可靠性,。

• 可接收定期無線軟件更新的能力是功能增強的核心,，并保證在整個車輛生命周期內進行關鍵的安全和更新。

• 通過增強航程和性能以及最新的安全更新來改善用戶體驗,。

• 通過卓越的汽車部件,，將先進的數(shù)字化與效率和創(chuàng)新相結合，持久助力電動汽車發(fā)展,。

　　方案規(guī)格：

• CRM控制單相/三相的無橋圖騰柱PFC：

　　▲輸入：304Vac-456Vac,；

　　▲輸出：450Vdc-900Vdc；

• 22KW OBC：

　　▲輸入：450Vdc-900Vdc,；

　　▲輸出：36A Idc Max,；

• 3KW DC/DC：

　　▲輸入：800Vdc /3.75A Idc；

　　▲輸出：14Vdc / 215A Idc,。

更多精彩內容歡迎點擊==>>電子技術應用-AET<<