【大大芯方案】安全高效充电，大联大推出基于ST产品的汽车OBC-DCDC评估板方案

2023年11月16日，致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布

其旗下友尚推出基于意法半导体（ST）STELLAR-E1系列SR5E1 MCU的汽车OBC和DC/DC评估板方案。☜

图示1-大联大友尚ST产品的汽车OBC和DC/DC评估板方案的展示板图

当前随着“双碳”目标的不断推进，新能源汽车的市场规模持续提升。在这种背景下，人们对汽车电力系统提出了更高的性能需求和更严格的能效标准。其中，OBC和DC/DC作为关键组件，其功能与质量对于整车的性能和安全性至关重要。对此，大联大友尚基于ST STELLAR-E1系列SR5E1 MCU推出汽车OBC和DC/DC评估板方案，该方案可显著提高汽车电力系统的开发效率，进一步助力新能源汽车的推广。

图示2-大联大友尚ST产品的汽车OBC和DC/DC评估板方案的场景应用图

本方案核心采用的STELLAR-E1是ST推出的新一代汽车MCU系列产品。该系列中的SR5E1 MCU基于Arm Cortex-M7内核设计，旨在满足新型宽带隙功率技术、碳化硅和氮化镓所需的增强型数字控制和高性能模拟功能，适用于车载充电器、DC/DC转换器等功率转换应用以及牵引逆变器应用。

不仅如此，SR5E1 MCU还赋予了电动汽车软件升级能力，其支持先进的汽车功能性安全标准（ISO 26262 ASIL-D）和数据安全功能（HSM），满足行业标准软件互操作性（Autosar 4.3.x），并且内置高效、安全的空中重新编程，可以持续优化性能和升级车辆功能。

图示3-大联大诠鼎基于ST产品的汽车OBC和DC/DC评估板方案的方块图

除此之外，ST还提供了配套的SDK及demo例程，用户基于此评估板可以快速配置底层代码及算法的开环验证，加快OBC和DC/DC项目的软件开发。

基于此评估版实现的三相PFC发波验证：

图示4-三相PFC发波时序图

图示5-逻辑分析仪测量的三相PFC发波时序

基于此评估版实现的CLLC PFM+phase shift模式发波验证：

图示6-CLLC PFM+phase shift模式发波时序图

图示7-逻辑分析仪测量的CLLC PFM+phase shift模式发波时序

基于此评估版实现的DCDC PCMC模式发波验证：

图示8-DCDC PCMC发波时序图

图示9-逻辑分析仪测量的 DCDC PCMC发波时序

▌核心技术优势

• AEC-Q100汽车认证；

• SR5E1高性能模拟MCU：新型宽带隙要求的数字和模拟高频控制技术（SiC和GaN）；

• 卓越的实时和功能安全性（ASIL-D）；

• 内置快速和成本优化的OTA重编程能力；

• 高速安全密码服务（HSM）；

• 双核2x 32-bit Arm Cortex‑M7 300MHz算力。

▌方案规格

• DC/DC电流环ADC采样及2P2Z算法环路执行时间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采样；

• PFC电流环为50KHz，电压环为1KHz；

• CLLC ADC ISR和电压环均为50KHz；

• DC/DC电压环为100KHz。

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