NXP Semiconductors N.V. kündigte eine neue S32K39-Serie von Mikrocontrollern (MCUs) für die Automobilindustrie an, die für Steueranwendungen in Elektrofahrzeugen optimiert sind. Die modernen S32K39 MCUs führen die Elektrifizierung in die Zukunft mit Hochgeschwindigkeits- und hochauflösender Steuerung für eine höhere Energieeffizienz, um die Reichweite zu erhöhen und ein angenehmeres Fahrerlebnis zu bieten. Die S32K39 MCUs verfügen über Netzwerk-, Sicherheits- und Funktionssicherheitsfunktionen, die über die herkömmlichen MCUs für die Automobilindustrie hinausgehen, um die Anforderungen von zonalen Fahrzeug-E/E-Architekturen und softwaredefinierten Fahrzeugen zu erfüllen.

Die neuen MCUs ermöglichen es dem Batteriemanagementsystem (BMS) und den Wechselrichtern von NXP, End-to-End-Lösungen für Elektrofahrzeuge der nächsten Generation anzubieten. Die leistungsstarken S32K39 MCUs sind für die intelligente und hochpräzise Steuerung von Traktionswechselrichtern optimiert, die den Gleichstrom der Batterie eines Elektrofahrzeugs in Wechselstrom umwandeln, um moderne Traktionsmotoren anzutreiben. Die MCUs unterstützen sowohl traditionelle bipolare Transistoren mit isolierter Gateelektrode (IGBT) als auch neuere Siliziumkarbid- (SiC) und Galliumnitrid- (GaN) Technologien.

Mit dualen 200-kHz-Regelkreisen zur Verbesserung der Leistungseffizienz ermöglichen sie kleinere, leichtere und effizientere Wechselrichter, so dass die Motoren eine größere Reichweite haben. Außerdem können sie sechsphasige Motoren mit höherer Leistungsdichte und Fehlertoleranz steuern und so die langfristige Zuverlässigkeit verbessern. Ein sicherer ASIL D Software-Resolver sowie integrierte Sinuswellengeneratoren und Sigma-Delta-Wandler machen externe Komponenten überflüssig und senken so die Gesamtsystemkosten.

Der S32K39 bietet außerdem die Flexibilität, bis zu vier Traktionswechselrichter zu steuern, wenn er mit dem NXP S32E Echtzeitprozessor gekoppelt ist, und kann in dieser Konfiguration fortschrittliche Traktionsfähigkeiten für EVs mit Allradantrieb implementieren. Aufgrund ihrer vielseitigen Architektur eignet sich die S32K39-Serie für eine Vielzahl von EV-Anwendungen, die über die Steuerung von Traktionswechselrichtern hinausgehen, einschließlich Batteriemanagement (BMS), On-Board-Charging (OBC) und DC/DC-Wandlung. Mit der Unterstützung von Hardware-Isolierung, zeitabhängigen Netzwerken und fortschrittlicher Kryptographie ist er gut positioniert, um softwaredefinierte Fahrzeuge und zonale Architekturen zu unterstützen.

Leistungsstarkes Mitglied der S32K-Familie mit vier Arm® Cortex®-M7-Kernen bei 320 MHz, die als Lockstep-Paar konfiguriert sind, und zwei Split-Lock-Kernen. Bis zu 6 MB Flash-Speicher und 800 KB SRAM. Zwei Motorsteuerungs-Coprozessoren und NanoEdgeo hochauflösende Pulsweitenmodulation (PWM) für höhere Leistung und präzise Steuerung.

Der sichere ASIL D Software-Resolver macht externe Komponenten überflüssig und reduziert die Kosten. Integrierter DSP für flexible digitale Filterung und Algorithmen für maschinelles Lernen (ML). Mehrkanalige analoge Unterstützung mit SAR- und Sigma-Delta-A/D-Wandlern, Komparatoren und Sinuswellengeneratoren für die Resolveranregung. Sechs CAN FD-Schnittstellen, TSN Ethernet und viele fortschrittliche programmierbare E/As.

Hardware-Sicherheits-Engine (HSE) für vertrauenswürdiges Booten, Sicherheitsdienste, sichere Over-the-Air (OTA)-Updates mit Public Key Infrastructure (PKI) und Schlüsselverwaltung. S32K37-Versionen (ohne die beiden Motorsteuerungsprozessoren) sind ebenfalls erhältlich. Entwickelt mit zertifizierten ISO/SAE 21434 Cybersicherheits- und ISO 26262 Funktionssicherheitsprozessen.

Erhältlich in zwei Gehäusen: 176LPQFP-EP und 289MAPBGA. Entwicklungsmuster, Evaluierungsboards und ein umfassender Satz an Software-Support und Tools sind jetzt für Lead-Kunden verfügbar. Die S32K39 MCUs können mit dem NXP FS26 Safety System Basis Chip (SBC) und dem fortschrittlichen isolierten Hochspannungs-Gate-Treiber GD3162 mit einstellbarer dynamischer Gate-Stärke-Steuerung zu einem sicheren Wechselrichter-Steuerungssystem kombiniert werden.

Beide unterstützen das Niveau der funktionalen Sicherheit (ASIL D) für die Entwicklung von Traktionswechselrichtern. Die Produktionsfreigabe ist für das vierte Quartal 2023 geplant.