NXP Semiconductors N.V. a annoncé une nouvelle série de microcontrôleurs (MCU) automobiles S32K39 optimisés pour les applications de contrôle des véhicules électriques (VE). Les MCU modernes S32K39 font entrer l'électrification dans l'avenir avec un contrôle à haute vitesse et à haute résolution pour une efficacité énergétique accrue afin d'étendre l'autonomie de conduite et d'offrir une expérience de conduite de VE plus douce. Les MCU S32K39 incluent des capacités de mise en réseau, de sécurité et de sécurité fonctionnelle allant au-delà des MCU automobiles traditionnels pour répondre aux besoins des architectures E/E des véhicules zonaux et des véhicules définis par logiciel.

Les nouvelles MCU permettent au système de gestion de la batterie (BMS) et aux onduleurs de puissance des VE de NXP de fournir des solutions de bout en bout pour les VE de la prochaine génération. Les MCU hautes performances S32K39 sont optimisés pour le contrôle intelligent et de haute précision des onduleurs de traction qui convertissent le courant continu de la batterie du VE en courant alternatif pour entraîner les moteurs de traction modernes. Les MCU prennent en charge les transistors bipolaires à grille isolée (IGBT) traditionnels, ainsi que les technologies plus récentes de carbure de silicium (SiC) et de nitrure de gallium (GaN).

Avec des boucles de contrôle doubles de 200 kHz pour améliorer l'efficacité énergétique, ils peuvent permettre des onduleurs plus petits, plus légers et plus efficaces, permettant aux moteurs d'offrir une plus grande autonomie. Ils peuvent également commander des moteurs à six phases avec une densité de puissance accrue et une tolérance aux pannes pour une meilleure fiabilité à long terme. Un résolveur logiciel ASIL D sûr, ainsi que la génération d'ondes sinusoïdales et les convertisseurs sigma delta intégrés, éliminent les composants externes pour réduire le coût global du système.

Le S32K39 offre également la flexibilité de contrôler jusqu'à quatre onduleurs de traction lorsqu'il est couplé au processeur en temps réel NXP S32E et peut mettre en œuvre des capacités de traction avancées pour les VE à quatre roues motrices dans cette configuration. En raison de son architecture polyvalente, la série S32K39 est bien adaptée pour répondre à une large gamme d'applications de VE au-delà du contrôle des inverseurs de traction, y compris la gestion de la batterie (BMS), la charge embarquée (OBC) et la conversion DC/DC. Grâce à la prise en charge de l'isolation matérielle, des réseaux sensibles au temps et de la cryptographie avancée, elle est bien placée pour prendre en charge les véhicules définis par logiciel et les architectures zonales.

Membre performant de la famille S32K avec quatre cœurs Arm® Cortex®-M7 à 320 MHz configurés en paire lockstep et deux cœurs split-lock. Jusqu'à 6 Mo de mémoire flash et 800 Ko de SRAM. Deux coprocesseurs de contrôle moteur et modulation de largeur d'impulsion (PWM) haute résolution NanoEdgeo pour des performances et un contrôle de précision accrus.

Le résolveur logiciel ASIL D sécurisé élimine les composants externes et réduit le coût. DSP intégré pour un filtrage numérique flexible et des algorithmes d'apprentissage automatique (ML). Support analogique multicanal avec convertisseurs A/N SAR et sigma-delta, comparateurs et générateurs d'ondes sinusoïdales pour l'excitation du résolveur. Six interfaces CAN FD, TSN Ethernet et de nombreuses E/S programmables avancées.

Moteur de sécurité matériel (HSE) pour un démarrage de confiance, des services de sécurité, des mises à jour over-the-air (OTA) décrochées à l'aide de l'infrastructure à clé publique (PKI) et de la gestion des clés. Des versions S32K37 (sans les deux processeurs de commande du moteur) sont également disponibles. Développé avec des processus de cybersécurité certifiés ISO/SAE 21434 et de sécurité fonctionnelle ISO 26262.

Disponible en deux boîtiers : 176LPQFP-EP et 289MAPBGA. Des échantillons d'ingénierie, des cartes d'évaluation et un ensemble complet de support et d'outils logiciels sont désormais disponibles pour les clients principaux. Les MCU S32K39 peuvent être combinés avec la puce de base du système de sécurité (SBC) NXP FS26 et le pilote de porte isolé haute tension avancé GD3162 avec contrôle dynamique réglable de la force de porte pour un système de commande d'onduleur sûr.

Tous deux prennent en charge le niveau de sécurité fonctionnelle (ASIL D) pour le développement d'onduleurs de traction. La mise en production est prévue pour le quatrième trimestre 2023.