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新能源汽車車載DCDC解決方案
2023-01-13 917次

  新能源汽車的車載DCDC變換器實(shí)現(xiàn)車內(nèi)高壓電池與低壓電池之間的功率轉(zhuǎn)換,主要為車內(nèi)低壓電器供電,如動(dòng)力轉(zhuǎn)向、水泵、車燈等。隨著整車智能化、電氣化的發(fā)展,DCDC電源功率和安全性提出了更高的要求。

  ST推出的DCDC系統(tǒng)解決方案,由STPowerPC架構(gòu),ASIL-D多核MCUSPC58NN作為系統(tǒng)主控芯片,使用芯片即可完成功率控制、車輛通信、功能安全、AUTOSAR以及信息安全等功能。該方案的系統(tǒng)框圖詳細(xì)如下,使用如下。SPC58NN一是實(shí)現(xiàn)功率控制,二是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能安全診斷,CAN-FD通訊等任務(wù)。選擇功率拓?fù)?。PSFB,開關(guān)頻率100kHz,額定輸入電壓為360V,額定輸出電壓為14V,額定輸出功率為2.5kW。


新能源汽車車載DCDC解決方案

  ▲ 系統(tǒng)框圖


  新能源汽車車載DCDC方案的功能安全支持ASIL-C/D?;A(chǔ)供電芯片(SBC)L9396為系統(tǒng)供電并帶有供電診斷和Watchdog監(jiān)控功能。當(dāng)供電異常時(shí),L9396可以提供硬線PIN,通過冗余的安全路徑,使系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)。該系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了電流反灌保護(hù)功能,當(dāng)電路發(fā)生電流反灌時(shí),輸出側(cè)的背靠背安全管可以快速切斷通路。采用STPM801作為安全管的驅(qū)動(dòng),可以實(shí)時(shí)檢測安全管漏-源電壓實(shí)現(xiàn)反灌電流的診斷,并可快速關(guān)斷安全管驅(qū)動(dòng),整個(gè)響應(yīng)時(shí)間小于2us。

  該DCDC配合SiC MOSFET,結(jié)合SPC58NN優(yōu)化死區(qū)時(shí)間以拓寬軟開關(guān)范圍和副邊同步整流控制,使系統(tǒng)在額定滿載工作點(diǎn)并且?guī)в邪踩艿男士蛇_(dá)94%,不帶安全管的效率可達(dá)96.5%。


新能源汽車車載DCDC解決方案

  ▲ 效率和熱數(shù)據(jù)


  為縮短客戶開發(fā)的時(shí)間周期,ST可以提供系統(tǒng)級(jí)的技術(shù)支持,如架構(gòu)/需求分析,DEMO評估板,GUI工具,原理圖/PCB,軟件算法庫,功能安全相關(guān)文檔和測試報(bào)告等。


新能源汽車車載DCDC解決方案



新能源汽車車載DCDC解決方案

 ▲樣機(jī)圖



新能源汽車車載DCDC解決方案

  ▲評估GUI


  MCU SPC58NN特點(diǎn)及優(yōu)勢

  ● ASIL-D compliant ISO26262,AEC-Q100

  3*200MHz e200z4 core, 兩個(gè)核帶鎖步,高運(yùn)算能力,支持FPU

  增強(qiáng)型PWM外設(shè)GTMV344,200MHz時(shí)鐘,支持電力電子控制常用的發(fā)波方式,如中心對稱,移相,變頻,多通道同步等

  12bit SARADC*5,10bit SARADC*2轉(zhuǎn)換單元,支持ADC單元并行轉(zhuǎn)換,以應(yīng)對電力電子控制的高實(shí)時(shí)性要求

  通信接口支持,如CANFD, LIN FlexD,DSPI,以太網(wǎng)等

  支持AUTOSAR V4.2, 6M flash

  HSM 支持Evita-medium


  SiC SCTH35N65G2V特點(diǎn)及優(yōu)勢

  超快速,可靠的體二極管

  較低的輸入輸出電容,易驅(qū)動(dòng),優(yōu)秀的開關(guān)性能

  基礎(chǔ)供電芯片L9396特點(diǎn)及優(yōu)勢

  支持ISO26262 ASIL-D系統(tǒng)開發(fā)

  多路供電輸出,0.8V-5V可配,最大支持1A輸出

  支持冷啟動(dòng)

  雙看門狗機(jī)制,Q&A

  所有的供電帶UV/OV診斷


  電流檢測運(yùn)放 TSC201X特點(diǎn)及優(yōu)勢

  寬共模電壓,-20-70V

  低失調(diào)電壓,+/-200uV max

  不同增益可選,20,60,100V/V

  超低靜態(tài)電流,20uA


  熱插拔驅(qū)動(dòng)芯片STPM801特點(diǎn)及優(yōu)勢

  支持ASIL-D系統(tǒng)開發(fā)

  集成兩路驅(qū)動(dòng)用于背靠背安全管驅(qū)動(dòng)

  ORING 電流反灌保護(hù),快速關(guān)斷安全管的時(shí)間<2us

  集成對系統(tǒng)過流,過壓的診斷和保護(hù)功能,不需外圍電路

  • 意法半導(dǎo)體P-BOX高精度定位解決方案
  • 意法半導(dǎo)體P-BOX以 STA9100 GNSS 功能安全芯片量測為核心,融合ST ASM330LHB六軸慣性傳感器(IMU)輸出數(shù)據(jù),在處理器STA1385進(jìn)行GNSS/INS高精度組合導(dǎo)航解算,以實(shí)現(xiàn)城市多種復(fù)雜場景的車道級(jí)精準(zhǔn)定位,為高級(jí)別智能駕駛保駕護(hù)航。
    2023-01-13 3623次
  • 新能源汽車車載DCDC解決方案
  • 新能源汽車車載DCDC方案的功能安全支持ASIL-C/D?;A(chǔ)供電芯片(SBC)L9396為系統(tǒng)供電并帶有供電診斷和Watchdog監(jiān)控功能。當(dāng)供電異常時(shí),L9396可以提供硬線PIN,通過冗余的安全路徑,使系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)。
    2023-01-13 918次
  • 符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案
  • ST與GIICS基于上述ST汽車級(jí)芯片及功率模塊,聯(lián)合開發(fā)出SiC主驅(qū)逆變器應(yīng)用解決方案,基于AUTOSAR架構(gòu),滿足功能安全ASIL D要求,同時(shí)使用旋變軟解碼技術(shù)進(jìn)一步降低成本。
    2023-01-12 905次
  • 電動(dòng)汽車VCU解決方案
  • L9788是ST最新一代的U-chip, 集成了多路電源管理、CAN_FD/LIN通信、喚醒、看門狗、多路高低邊驅(qū)動(dòng)等功能。僅一顆芯片替代傳統(tǒng)VCU的許多分立器件,高度集成化,提高產(chǎn)品的可靠性,降低系統(tǒng)成本以及簡化客戶系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
    2023-01-12 1246次
  • 安全高效的ST車載智能網(wǎng)關(guān)方案
  • 車載智能網(wǎng)關(guān)是汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心控制裝置,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)不同結(jié)構(gòu)和特征的CAN總線網(wǎng)絡(luò)、車載以太網(wǎng)及其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)交換、故障診斷、安全審查和防火墻、在線固件升級(jí)(FOTA)等工作。
    2023-01-12 593次

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