目前電動汽車市場發(fā)展迅猛，對提高電動汽車性能的需求也隨之增加了,。設(shè)計人員和汽車制造商需要加快產(chǎn)品上市速度,，同時優(yōu)先考慮如何提高效率和終端用戶體驗,。另外,，還要尋找合適的解決方案，開發(fā)包括電動汽車牽引逆變器在內(nèi)的廣泛應(yīng)用,，而這無疑是一個挑戰(zhàn),。恩智浦S32K39 MCU是我們S32K系列的新成員，將提供優(yōu)勢解上述燃眉之急,。

　　為什么S32K39 MCU適用于電氣化

　　為了保證電動汽車的高性能,，需要考慮很多因素，包括電池管理,、高效電機驅(qū)動,、快速充電和整個電網(wǎng)的負載平衡等。恩智浦廣泛的電氣化解決方案一直在整個生態(tài)系統(tǒng)中提供高效的控制,，S32K39也不例外,。

　　S32K39 MCU系列專為滿足電動汽車牽引逆變器控制需求而創(chuàng)建。它具有多個令人印象深刻的優(yōu)勢,，包括強大的性能,、廣泛的集成、可靠的聯(lián)網(wǎng)功能,、高級信息安全和功能安全功能,。因此，它能夠精準地控制牽引逆變器,，而牽引逆變器在電動汽車的正常運行,、電池的性能以及駕駛體驗方面又發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

　　該系列MCU具有廣泛適用性,，也可用于牽引逆變器控制之外的各種電動汽車應(yīng)用,，包括電池管理（BMS）、車載充電（OBC）和DC/DC轉(zhuǎn)換,。它們的信息安全和功能安全能力超越了傳統(tǒng)的汽車MCU,，而且還支持硬件隔離、時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）和高級加密等技術(shù),，與區(qū)域汽車電子電氣架構(gòu)和軟件定義汽車兼容,。

　　S32K39與眾不同的特性

　　S32K39 MCU是高性能S32K系列的一員。S32K39 MCU具有與眾不同的特性,，可處理兩個牽引逆變器,。它們搭載了4個鎖步對排列的320MHz Arm? Cortex?-M7內(nèi)核、兩個可分鎖步內(nèi)核,、兩個電機控制協(xié)處理器和一個數(shù)字信號處理器（DSP）,。它們能夠支持兩個200kHz的控制回路，這兩個回路與IGBT以及SiC和GaN電源開關(guān)搭配工作,，以提高能效并實現(xiàn)更高的開關(guān)頻率,。這有助于減少電機的尺寸,、重量和成本，并擴大驅(qū)動范圍,。此外,，它們有高達6MB的內(nèi)置閃存和800KB的SRAM。該MCU具有經(jīng)過ISO/SAE 21434認證的網(wǎng)絡(luò)安全,，開發(fā)流程符合ISO 26262功能安全流程標準,。

　　S32K39內(nèi)置了硬件安全引擎（HSE），使用公鑰基礎(chǔ)架構(gòu)（PKI）和密鑰管理實現(xiàn)可信啟動,、安全服務(wù)和安全無線（OTA）遠程升級,。另外，它還有兩個電機控制協(xié)處理器和NanoEdge?高分辨率脈寬調(diào)制（PWM）,，可實現(xiàn)更高的性能和精準控制,。對于旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁，它們的多通道模擬配有SAR和∑-ΔA/D轉(zhuǎn)換器,，以及比較器和正弦波發(fā)生器,。S32K39集成了模擬功能，還支持安全軟件解析器,，無需分立組件和解析器到數(shù)字轉(zhuǎn)換器等外部組件,，可節(jié)省成本。

　　S32K39框圖

　　S32K39 MCU在電動汽車中的應(yīng)用

　　S32K39 MCU既支持傳統(tǒng)的絕緣柵極雙極性晶體管（IGBT）,，也支持新推出的碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）技術(shù),。它們可以獨立運行，能夠管理兩個驅(qū)動轉(zhuǎn)換器,。此外,，它們還可以通過TSN作為遠程智能執(zhí)行器來驅(qū)動3個或4個電機。如果與恩智浦S32E實時處理器結(jié)合使用,，它們可以作為電動汽車推進域的控制中心,，控制兩個額外的推進逆變器。這種功能支持汽車制造商通過4個電機來提高車輛性能和操控性,。

　　雙牽引逆變器控制底座演示

　　當與恩智浦FS26安全系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）和恩智浦GD3162高壓隔離柵極驅(qū)動器結(jié)合使用時,，S32K39 MCU可作為ASIL D應(yīng)用的雙牽引轉(zhuǎn)換器解決方案。FS26 SBC為系統(tǒng)供電并確保隔離式安全監(jiān)測,，而GD3162柵極驅(qū)動器則提供可調(diào)動態(tài)柵極強度以適應(yīng)不同的驅(qū)動情況和PWM死區(qū)時間強制執(zhí)行,，從而減少開關(guān)損耗并提高效率。此外,，還有響應(yīng)迅速的錯誤保護機制,。

　　系統(tǒng)供貨情況

　　主要客戶現(xiàn)在可以使用工程樣片,、評估板以及一系列全面的軟件支持與工具,?？膳cS32K39 MCU配套工作，S32K39 MCU可與恩智浦FS26 SBC及高級高壓隔離柵極驅(qū)動器GD3162結(jié)合使用,，為安全的逆變器控制系統(tǒng)提供可調(diào)節(jié)動態(tài)柵極強度控制,。對于牽引逆變器開發(fā)，二者均支持最高級別的功能安全等級（ASIL D）,。該產(chǎn)品計劃于2024年初發(fā)布并量產(chǎn),。

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