【大大芯方案】安全高效充電，大聯(lián)大推出基于ST產(chǎn)品的汽車OBC-DCDC評估板方案

2023年11月16日，致力于亞太地區(qū)市場的領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布

其旗下友尚推出基于意法半導(dǎo)體（ST）STELLAR-E1系列SR5E1 MCU的汽車OBC和DC/DC評估板方案。?

圖示1-大聯(lián)大友尚ST產(chǎn)品的汽車OBC和DC/DC評估板方案的展示板圖

當(dāng)前隨著“雙碳”目標(biāo)的不斷推進(jìn)，新能源汽車的市場規(guī)模持續(xù)提升。在這種背景下，人們對汽車電力系統(tǒng)提出了更高的性能需求和更嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)。其中，OBC和DC/DC作為關(guān)鍵組件，其功能與質(zhì)量對于整車的性能和安全性至關(guān)重要。對此，大聯(lián)大友尚基于ST STELLAR-E1系列SR5E1 MCU推出汽車OBC和DC/DC評估板方案，該方案可顯著提高汽車電力系統(tǒng)的開發(fā)效率，進(jìn)一步助力新能源汽車的推廣。

圖示2-大聯(lián)大友尚ST產(chǎn)品的汽車OBC和DC/DC評估板方案的場景應(yīng)用圖

本方案核心采用的STELLAR-E1是ST推出的新一代汽車MCU系列產(chǎn)品。該系列中的SR5E1 MCU基于Arm Cortex-M7內(nèi)核設(shè)計，旨在滿足新型寬帶隙功率技術(shù)、碳化硅和氮化鎵所需的增強(qiáng)型數(shù)字控制和高性能模擬功能，適用于車載充電器、DC/DC轉(zhuǎn)換器等功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用以及牽引逆變器應(yīng)用。

不僅如此，SR5E1 MCU還賦予了電動汽車軟件升級能力，其支持先進(jìn)的汽車功能性安全標(biāo)準(zhǔn)（ISO 26262 ASIL-D）和數(shù)據(jù)安全功能（HSM），滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軟件互操作性（Autosar 4.3.x），并且內(nèi)置高效、安全的空中重新編程，可以持續(xù)優(yōu)化性能和升級車輛功能。

圖示3-大聯(lián)大詮鼎基于ST產(chǎn)品的汽車OBC和DC/DC評估板方案的方塊圖

除此之外，ST還提供了配套的SDK及demo例程，用戶基于此評估板可以快速配置底層代碼及算法的開環(huán)驗證，加快OBC和DC/DC項目的軟件開發(fā)。

基于此評估版實現(xiàn)的三相PFC發(fā)波驗證：

圖示4-三相PFC發(fā)波時序圖

圖示5-邏輯分析儀測量的三相PFC發(fā)波時序

基于此評估版實現(xiàn)的CLLC PFM+phase shift模式發(fā)波驗證：

圖示6-CLLC PFM+phase shift模式發(fā)波時序圖

圖示7-邏輯分析儀測量的CLLC PFM+phase shift模式發(fā)波時序

基于此評估版實現(xiàn)的DCDC PCMC模式發(fā)波驗證：

圖示8-DCDC PCMC發(fā)波時序圖

圖示9-邏輯分析儀測量的 DCDC PCMC發(fā)波時序

▌核心技術(shù)優(yōu)勢

• AEC-Q100汽車認(rèn)證；

• SR5E1高性能模擬MCU：新型寬帶隙要求的數(shù)字和模擬高頻控制技術(shù)（SiC和GaN）；

• 卓越的實時和功能安全性（ASIL-D）；

• 內(nèi)置快速和成本優(yōu)化的OTA重編程能力；

• 高速安全密碼服務(wù)（HSM）；

• 雙核2x 32-bit Arm Cortex?M7 300MHz算力。

▌方案規(guī)格

• DC/DC電流環(huán)ADC采樣及2P2Z算法環(huán)路執(zhí)行時間2.43μs；

• HRTIM 12通道，104 ps分辨率；

• PFC 6ch PWM、CLLC 8ch PWM、DC/DC 6ch PWM；

• SAR ADC 5x 12bit 2.5M采樣；

• PFC電流環(huán)為50KHz，電壓環(huán)為1KHz；

• CLLC ADC ISR和電壓環(huán)均為50KHz；

• DC/DC電壓環(huán)為100KHz。

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