NXP présente ses MCU haute performance S32K39 destinés aux applications d'électrification évoluées

• Répond aux nouveaux besoins de commande d'onduleur de traction de véhicules électriques (VE), grâce à une combinaison convaincante de performances, d'intégration, fonctionnalités réseau, de sécurité et de sûreté fonctionnelle
• Prend en charge les applications d'actionnement intelligent à distance, grâce à l’Ethernet TSN (réseau sensible au temps) utilisé dans les nouvelles architectures zonales de véhicules
• Réduction des coûts système grâce au résolveur logiciel ASIL D et à l'intégration analogique

Electronica, MUNICH, Allemagne, 15 novembre 2022 – NXP Semiconductors (NASDAQ : NXPI), le leader des processeurs automobiles, a annoncé aujourd'hui sa nouvelle série de microcontrôleurs (MCU) automobiles S32K39, optimisés pour les applications de commande de VE. Les MCU de nouvelle génération S32K39 poussent encore un peu plus l'électrification dans l’avenir, grâce à la commande rapide à haute résolution pour une efficacité énergétique accrue, afin d'augmenter l'autonomie des VE, et offrir une expérience de conduite plus fluide. Les MCU S32K39 disposent de capacités de mise en réseau, de sécurité et de sûreté fonctionnelle allant bien au-delà de celles des MCU automobiles traditionnels, afin de répondre aux besoins des architectures zonales de véhicules et des véhicules définis par logiciel. Ces nouveaux MCU permettent d’obtenir des systèmes de gestion de batterie (BMS) et des onduleurs de VE, pour fournir des solutions de bout en bout, adaptées aux VE de nouvelle génération.

Les MCU hautes performances S32K39 sont optimisés pour la commande intelligente et précise des onduleurs de traction, qui convertissent le courant continu de la batterie du VE en courant alternatif, afin d’entraîner les moteurs de traction de dernière génération. Ces MCU prennent en charge les transistors bipolaires à grille isolée (IGBT) traditionnels, ainsi que les technologies plus récentes à base de carbure de silicium (SiC) ou de nitrure de gallium (GaN). Avec leurs doubles boucles de commande à 200 kHz améliorant le rendement énergétique, ils permettent d’obtenir des onduleurs plus petits, plus légers et plus efficaces, qui contribuent à augmenter l’autonomie des VE. Ils peuvent également commander des moteurs 6 phases, avec une densité de puissance et une tolérance aux pannes accrue, pour une meilleure fiabilité à long terme. Un résolveur logiciel ASIL D sûr, ainsi qu’un générateur de signaux sinusoïdaux et des convertisseurs sigma delta intégrés, permettent d’éliminer de nombreux composants externes et réduisent ainsi le coût global du système. Le S32K39 est aussi capable de commander jusqu'à 4 onduleurs de traction s'il est couplé au processeur temps-réel S32E de NXP. Il permet alors de mettre en œuvre des capacités de traction avancées pour les VE à 4 roues motrices.

Grâce à son architecture polyvalente, la série S32K39 est bien adaptée pour répondre aux besoins de nombreuses applications VE au-delà de la commande d’onduleur de traction, comme les systèmes de gestion de batterie (BMS), les chargeurs embarqués (OBC), ou la conversion CC/CC. Grâce à la prise en charge de l'isolation matérielle, des réseaux sensibles au temps (TSN) et du chiffrement avancé, la série S32K39 est bien adaptée pour gérer les véhicules définis par logiciel et les architectures zonales.

« Les MCU S32K39 offrent une combinaison convaincante de technologies modernes, qui offrent aux constructeurs automobiles une souplesse et une évolutivité considérables pour accélérer le développement de leurs VE, tout en déployant les toutes dernières technologies d'électrification, » déclare Allan McAuslin, Directeur du segment Commande et électrification de véhicules, chez NXP Semiconductors. « NXP ouvre la voie avec un portefeuille complet de solutions complémentaires, permettant à ses clients d’améliorer l’expérience de conduite de VE, tout en accélérant la révolution du véhicule électrique. »

À propos des S32K39

• Le membre le plus performant de la famille S32K dispose de 4 cœurs Arm® Cortex®-M7 à 320 MHz, dont deux fonctionnent en paire, et deux autres fonctionnent de manière indépendante
• Jusqu'à 6 Mo de mémoire flash et 800 Ko de SRAM
• Deux coprocesseurs de commande moteur et de modulation de largeur d'impulsion (PWM) haute résolution, NanoEdge™, assurant des performances supérieures et une commande de précision
• Le résolveur de logiciel sûr ASIL D évite le recours à plusieurs composants externes et réduit ainsi les coûts
• DSP permettant un filtrage numérique très souple, et algorithmes d'apprentissage machine (ML) intégrés
• Support analogique multicanal avec convertisseurs A/D SAR et Sigma-Delta, comparateurs, et générateurs de signaux sinusoïdaux pour l'excitation du résolveur
• 6 interfaces CAN FD, Ethernet TSN, et nombreuses E/S programmables évoluées
• Moteur de sécurité matériel (HSE) pour l’amorçage sécurisé, services de sécurité, et mises à jour OTA (par voie hertzienne) sécurisées utilisant l'infrastructure à clé publique (PKI) et assurant la gestion des clés
• Versions S32K37 (sans les deux processeurs de commande moteur) également disponibles
• Développés avec certifications de cybersécurité ISO/SAE 21434 et de sécurité fonctionnelle ISO 26262
• Disponibles en deux types de boîtier : 176LPQFP-EP et 289MAPBGA

Solutions système disponibles

Des échantillons pour études, des cartes d'évaluation, et un ensemble complet de supports et d'outils logiciels, sont désormais disponibles pour les clients potentiels. Les MCU S32K39 peuvent être associés à la puce FS26, qui sert de base de système de sûreté, et au driver de grille isolé haute tension avancé GD3162 à commande de grille dynamique ajustable - tous les deux proposés par NXP - pour obtenir un système de commande d'onduleur sûr. Ces deux circuits prennent en charge le plus haut niveau de sécurité fonctionnelle (ASIL D) pour le développement d'onduleurs de traction. La production en série est prévue au 4ème trimestre 2023.

  Source : NXP Semiconductors