Die S32K39-Serie von NXP soll die Reichweite von Fahrzeugen steigern, das Fahrgefühl verbessern und die Elektrifizierung des Automobilverkehrs fit für die Zukunft machen. (Bild: NXP Semiconductors)
Der Anbieter von Automotiveprozessoren NXP Semiconductors stellt die Mikrocontroller (MCUs) der S32K39-Serie vor, die für Steuerungsanwendungen in Elektrofahrzeugen vorgesehen sind. Zur Ausstattung gehören Netzwerk- und Sicherheitsfunktionen sowie funktionale Sicherheitsfähigkeiten, die über die herkömmlicher MCUs für die Automobilindustrie hinausgehen. Dadurch erfüllen die Bausteine die Anforderungen zonaler Fahrzeug-E/E-Architekturen und softwaredefinierter Autos.
Die Mikrocontroller sind für die Steuerung von Traktionswechselrichtern ausgelegt, die den Gleichstrom der Batterie des Elektrofahrzeugs in Wechselstrom umwandeln, um Traktionsmotoren anzutreiben. Dabei unterstützen die MCUs sowohl bipolare Insulated-Gate-Transistoren (IGBT) als auch Siliziumkarbid- und Galliumnitrid-Technologien (SiC/GaN). Duale 200-kHz-Regelkreise ermöglichen leichtere und effizientere Umrichter, die Motoren eine größere Reichweite bescheren. Ein sicherer ASIL-D-Software-Resolver sowie integrierte Sinuswellengeneratoren und Sigma-Delta-Wandler machen externe Komponenten überflüssig. In Verbindung mit dem Echtzeitprozessor NXP S32E können die MCUs außerdem bis zu vier Traktionswechselrichter steuern und erweiterte Traktionsfunktionen für Elektrofahrzeuge mit Allradantrieb implementieren. Aufgrund der vielseitigen Architektur eignet sich die Serie auch für andere Anwendungen der Elektromobilität, darunter das Batteriemanagement (BMS), On-Board-Charging (OBC) und DC/DC-Wandlung.
Die S32K39-Serie von NXP auf einen Blick
Die leistungsstärksten Mitglieder der Familie besitzen vier Arm-Cortex-M7-Kerne bei 320 MHz. Dazu kommen bis zu 6 MB Flash-Speicher und 800 KB SRAM, zwei Motorsteuerungs-Coprozessoren und hochauflösende NanoEdge-Pulsweitenmodulation (PWM), ein integrierter DSP für digitale Filterung und Algorithmen für maschinelles Lernen (ML) sowie mehrkanalige Analogunterstützung mit SAR- und Sigma-Delta-A/D-Wandlern, Komparatoren und Sinuswellengeneratoren für die Resolveranregung. Außerdem sind sechs CAN-FD-Schnittstellen, TSN-Ethernet und viele erweiterte programmierbare E/As vorhanden. Als Gehäuse stehen 176LPQFP-EP und 289MAPBGA zur Verfügung.
Entwicklungsmuster, Evaluierungsboards sowie Software-Support und Tools sind jetzt für Lead-Kunden verfügbar. Die MCUs lassen sich mit dem NXP FS26 Safety System Basis Chip (SBC) und dem Gatetreiber GD3162 zu einem sicheren Umrichter-Steuerungssystem kombinieren. Die Produktionsfreigabe ist für das vierte Quartal 2023 geplant.
Schwerpunktthema: E-Mobility
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