意法半导体车规栅极驱动器提升电动汽车电驱系统的可扩展性和性能

Release time：2025-05-29
author：AMEYA360
source：意法半导体
reading：235

　　意法半导体的SiC MOSFET和IGBT电隔离车规栅极驱动器STGAP4S可以灵活地控制不同额定功率的逆变器，集成可设置的安全保护和丰富的诊断功能，确保电驱系统通过ISO 26262 ASIL D认证。STGAP4S驱动器集成模数转换器(ADC)和反激式电源控制器，功能丰富，取得了功能安全标准认证，适用于设计可扩展的电动汽车电驱系统。

意法半导体车规栅极驱动器提升电动汽车电驱系统的可扩展性和性能

　　STGAP4S的设计灵活性归功于输出电路，该电路允许将高压功率级连接到外部MOSFET的推挽式缓冲电路，以调整栅极电流。这种架构让工程师能够利用STGAP4S及其丰富的功能来控制不同额定功率的逆变器，包括多个功率开关管并联的高功率设计。该驱动器仅用非常小的MOSFET，就可以产生高达几十安的栅极驱动电流，并能够处理高达1200V的电压。

　　在驱动器的重要功能中，先进的诊断功能有助于对安全要求严苛的应用达到系统安全完整性标准ISO 26262 D级(ASIL-D)认证。自检功能可以验证连接的完整性、栅极驱动电压和去饱和以及过流检测等内部电路是否正常工作。主控制器通过芯片的SPI端口读取诊断状态寄存器内的数据。此外，两个硬件诊断引脚也可以提供故障状态信号。

　　STGAP4S具有主动米勒箝位、欠压和过压锁定(UVLO、OVLO)以及去饱和、过电流和过热检测等保护功能，实现稳健可靠的设计，满足严格的可靠性要求。该产品具有很高的设计灵活性，准许设计人员通过SPI端口配置一些参数，包括保护阈值、死区时间、去毛刺滤波。

　　STAGP4S还集成了一个带全面保护功能的反激电源控制器，为高压侧电路供电以生成正负栅极驱动电压，提高SiC MOSFET的开关速度和能效。高压侧和低压侧电路之间有6.4kV的电隔离能力。


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意法半导体与高通合作开发的Wi-Fi/蓝牙二合一无线模块正式量产
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意法半导体与高通合作开发的Wi-Fi/蓝牙二合一无线模块正式量产

　　意法半导体宣布Wi-Fi 6和低功耗蓝牙5.4二合一模块ST67W611M1正式进入量产阶段，与此同时，重要客户Siana采用该模块的设计项目已取得初步成功，大大缩短了无线连接解决方案的研发周期。　　该模块是意法半导体与高通科技公司于2024年宣布的合作项目的首款产品，能够降低在基于STM32微控制器(MCU)的应用系统中实现无线连接的难度。双方以芯片的形式实现了合作目标，将意法半导体在嵌入式设计方面的专业知识、STM32微控制器以及软件和开发工具的生态系统与高通科技的无线连接技术专长融为一体。　　意法半导体连接业务线总监Jerome Vanthournout指出：“无线连接是将智能边缘设备连接到云端的关键技术。消费电子和工业市场对智能物联网设备的需求不断增长，增速也越来越快，掌握复杂的Wi-Fi和蓝牙协议，并将其引入设备和物联网应用中是一个巨大的挑战。我们的模块化解决方案采用业界先进的技术知识，让产品开发人员能够集中资源和精力开发应用层，加快新产品的上市速度。”　　高通科技公司产品管理高级总监Shishir Gupta表示：“很高兴看到我们通过ST67W模块与意法半导体公司合作的影响。该模块包含高通的无线连接组件，不仅简化了Wi-Fi和蓝牙与STM32微控制器驱动的各种设备的集成，还提供了令人难以置信的灵活性和可扩展性。该模块证明了我们共同致力于推动物联网领域的创新和卓越性。”　　ST67W模块可以与任何一款STM32 MCU集成到一起，内置高通科技的多协议网络协处理器和2.4GHz射频收发器。模块内置所需的全部射频前端电路，包括功率放大器、低噪声放大器、射频开关、巴伦和集成PCB天线，并配备4MB代码和数据闪存，以及40MHz晶振。该模块预装Wi-Fi 6和蓝牙5.4协议栈，并获得了强制性规范预认证，不久将通过软件更新增加对Thread和Matter协议的支持。此外，新模块还提供同轴天线或板级外接天线连接器。安全保护功能包括加密加速器和安全服务，例如，达到PSA 1级认证的安全启动和安全调试，让客户能够轻松满足即将出台的《网络弹性法案》和RED指令的要求。　　产品开发人员无需掌握射频设计知识技能，就能够使用新模块开发可行的解决方案。该模块在32引脚LGA封装内集成了丰富功能，可直接安装到电路板上，并支持使用简单的低成本两层PCB板开发应用。　　Siana Systems作为首批探索该无线连接模块潜力的物联网技术公司，正通过深度挖掘其性能优势，以提升产品性能并加速产品上市进程。　　Siana Systems创始人、解决方案架构师Sylvain Bernard强调：“ST67W模块拓展了在STM32终端设备上实现Wi-Fi连接的可能性，让我们无需再担心系统的最低需求。只需集成该模块，即可快速获得蓝牙和Wi-Fi连接，几乎无需额外的开发测试工作，为我们的下一代产品设计提供了简单、完美的解决方案。该模块集成了射频收发器和射频前端电路，性能非常强大，灵活的电源管理和快速唤醒时间让我们能够开发出高能效的新产品。”　　ST67W611M1依托STM32生态系统的资源优势，该生态覆盖4,000多款微控制器，包括强大的STM32Cube开发工具和软件，以及支持边缘人工智能开发的增强功能。STM32是一个庞大的产品家族，涵盖经济实惠的Arm® Cortex®-M0+微控制器和搭载高性能内核的高端产品，例如，基于Cortex-M55的微控制器、带DSP扩展指令集的Cortex-M4微控制器和搭载Cortex-A7内核的STM32MP1/2微处理器。
2025-06-05 10:37 reading：237
意法半导体微型AI传感器集成运动跟踪和高强度冲击测量功能，面向个人电子和物联网应用
行业新闻

意法半导体微型AI传感器集成运动跟踪和高强度冲击测量功能，面向个人电子和物联网应用

　　意法半导体(简称ST)日前宣布了一款在一个节省空间的封装内集成运动跟踪传感器和高重力冲击测量传感器的惯性测量单元，装备该测量单元的设备可以非常准确地重构完整事件，提供更多的功能和出色的用户体验。随着新模块上市，市场期待移动设备、可穿戴设备、消费医疗产品以及智能家居、智能工业和智能驾驶设备出现强大的新功能。　　新传感器LSM6DSV320X是业界首款在常规尺寸模块(3mm x 2.5mm)内集成AI处理功能并能够连续记录运动和冲击数据的传感器。依托意法半导体在微机电系统(MEMS)设计方面的持续投入，这款创新的双加速度计传感器具有很高的运动跟踪和冲击测量准确度，运动跟踪量程高达16g，冲击量程高达320g。　　意法半导体APMS产品部副总裁兼MEMS子产品部总经理Simone Ferri表示：“我们的尖端AI MEMS传感器释放的潜能越来越多，可提升当今市场领先的智能应用的性能和能效。新惯性模块具备独特的双传感器架构，能够让设备和应用实现更智能的交互体验，并为智能手机、可穿戴设备、智能标签、资产监控器、事件数据记录器以及更大规模的基础设施等设备和应用带来更高的灵活性和准确度。”　　LSM6DSV320X的上市进一步扩大了意法半导体内置机器学习核心(MLC)的传感器产品家族，嵌入式AI处理器可直接在传感器内处理推理算法，从而降低系统功耗，并提升应用性能。新产品内置的两个加速度计采用意法半导体独有的先进技术，可以同时存在一个模块内，实现优异的测量性能。其中一个加速度计专门用于跟踪运动，具有非常高的分辨率，最大量程为±16g;另一个加速度计可测量高达±320g的冲击力，量化碰撞或高强度冲击事件等剧烈冲击。　　意法半导体新推出的AI MEMS传感器体积小，功能多，量程宽，准确度高，让消费电子和物联网产品具有更多的功能，同时保持时尚的外观或可穿戴特质。活动追踪器可以在标称量程内监测训练成绩，还能测量高强度冲击力，确保身体接触性运动的安全，为消费者和职业/半职业运动员创造价值。在消费电子市场上，游戏控制器利用这个传感器可以检测快速运动和冲击，提升用户体验。智能标签可以粘贴在物品上，记录运动、振动和冲击，确保物品安全和完整无损。　　意法半导体传感器的宽加速度量程还将为新一代智能消费医疗保健、工业安全等设备的升级进化赋能。个人劳保防护设备就是其中的一种潜在应用，在危险环境中保护工人作业安全，评估坠落或撞击的严重程度。其他用途还包括准确评估建筑物、桥梁等结构健康状况。　　该传感器的高集成度简化了产品设计和制造过程，让先进的监视器能够以具有竞争力的价格进入目标市场。设计师可以打造纤薄轻巧的外观设计，方便佩戴或安装到设备上。　　产品介绍　　LSM6DSV320X传感器在一个2.5mm x 3mm封装内集成叁个微机电系统(MEMS)传感器，其中包括一个±16g的加速度计、一个±320g的加速度计和一个±4000dps的MEMS陀螺仪。这叁个传感器完全同步工作，使模块易于使用，并有助于简化应用开发。　　除了高能效处理情境感知任务的MLC机器学习核心外，LSM6DSV320X还集成了有限状态机(FSM)，能够在模块内执行运动跟踪功能。数字电路还采用了意法半导体的低功耗传感器融合(SFLP)空间定位技术。　　像意法半导体的其他智能MEMS传感器一样，LSM6DSV320X也具有优化功耗的自适应自配置(ASC)功能。在检测到特定运动模式或MLC的信号时，具有ASC功能的传感器可以自动实时调整设置，无需主处理器干预。　　为了方便追踪高强度撞击，同时最大限度地改进低重力事件的测量准确度，意法半导体还为开发者提供整合低重力加速度计和高重力加速度计输出数据的Motion XLF专利软件库。通过X-CUBE-MEMS1软件套件，客户工程团队可以在设计中自由使用该软件库。意法半导体还提供免费的图形设计工具，帮助开发者评估、配置和测试LSM6DSV320X传感器和嵌入式AI核心，并将设计项目连接到STM32应用。这些工具包括ST Edge AI Suite的MEMS Studio软件和基于Web的开发环境ST AIoT Craft，该开发环境提供用于开发和配置节点到云端AIoT(人工智能物联网)项目的工具。　　LSM6DSV320X现已出现在ST Edge AI Suite的支持设备名单内，并将于2025年底添加到ST AIoT Craft支持的设备名单内。
2025-05-23 11:31 reading：292
意法半导体ST25R系列高性能NFC读卡器新增车规产品，目标应用主打汽车数字钥匙
行业新闻

意法半导体ST25R系列高性能NFC读卡器新增车规产品，目标应用主打汽车数字钥匙

　　意法半导体ST25R系列NFC读卡器推出两款唤醒速度和检测距离俱佳的车规新产品，提升用户体验。ST25R500和ST25R501符合车联网联盟(CCC)和无线充电联盟(Wireless Power Consortium)两大标准的要求，目标应用瞄准汽车数字钥匙、设备配对、发动机启动和中控台无线充电NFC卡保护。　　新读卡器的峰值输出功率2W，达到市场先进水平，接收灵敏度高，读卡距离比市面上其他读卡器高出70%。ST25R501采用4mmx4mm QFN封装，PCB占用面积缩减36%，是市场上功能最高、尺寸最小的车规NFC读卡器，适用于车门把手和B柱模块。即使在空间有限的天线设计中，这两款芯片组也能确保射频性能出色。两款都通过了AEC-Q100汽车行业认证，符合NFC Forum CR13标准，并满足汽车和手机OEM厂商的严格要求。　　除了车门控制和发动机启动系统外，意法半导体的ST25R500和ST25R501还可以用于中控台Qi充电器NFC卡保护、手机配对和数据传输。ST25R501更适用于空间受限的汽车设备，而ST25R500则具有更高的连续输出功率，也适合遥控钥匙充电等用途。这两款芯片都支持广泛使用的协议，包括NFC-A、NFC-B(ISO14443A/B)、NFC-F(FeliCa™)和NFC-A/NFC-F卡模拟(保护Qi无线充电NFC卡安全)。　　意法半导体在2025年嵌入式世界大会上展示了新的车规NFC读卡器，以及支持开发者在各种场景中创造性地使用标准化短距离非接触式技术的其他的ST25R高性能产品，其中，ST25R300消费类和工业级产品具有高达2.2W输出功率，确保设备在高噪声环境中建立稳定的连接，而ST25R300和ST25R500让设计人员能够将天线放置在LCD屏幕后面或机器、机柜或机门内。　　意法半导体汽车NFC读卡器市场营销总监Rene Wutte表示：“目前包括大多数客户和汽车市场主要参与者在内的潜在客户都在使用今天我们推出的车规读卡器设计产品。新产品可以简化工程设计，让产品开发团队能够专注于设计时尚、纤薄、美观的产品，建立无缝、愉悦的非接触式人车交互方式，提升用户体验。”　　Marquardt Group是一家为汽车、家用电器等市场开发电气电子产品的高科技公司，也是意法半导体新产品的早期客户。该公司的全球门禁传感器产品部负责人Johannes Mattes表示：“汽车原始设备制造商(OEM)和设备制造商对汽车NFC设备的读取距离有着严格的要求。过去，我们需要投入大量时间才能满足这些要求，并且存在巨大的工程风险。现在，我们在数字门禁控制的新型门把手模块项目中使用ST最新的大功率读卡器芯片后，开发速度非常快，性能也比传统产品显著提升。”　　更强的噪声抑制功能和极高的接收灵敏度让新款读卡器能够在恶劣环境下工作，同时简化电磁抗扰度设计，降低产品认证难度。其他功能包括动态功率输出(每个功率值都有主动波形控制功能)、诊断和NFC卡保护功能(包括方便进行非侵入式调试的测试输出)。　　动态功率输出功能可自动调整发射功率，以补偿不同天线尺寸和距离的失谐效应，使其符合NFC Forum的限制要求，并确保标签的安全。主动波形整形技术有助于简化终端产品符合最新的NFC Forum技术规范和CCC数字钥匙强制性标准要求，包括单调性测试和信号过冲/下冲限制。开发人员使用意法半导体GUI软件开发工具，通过简单的寄存器设置，即可调整信号，满足这些条件。　　ST25R全系提供丰富的软件库和API接口，包括CCC数字钥匙、射频抽象层(RFAL)中间件等车用软件。ST25R读卡器也支持意法半导体的eDesignsuite工具，例如，全新的PCB热模拟器。　　ST25R500现已量产，采用5mmx5mm QFN封装。ST25R501将于2025年第三季度上市，采用4mmx4mm车规QFN小封装。
2025-05-16 15:16 reading：287
意法半导体推出创新的、带有可改变存储配置存储器的车规微控制器解决方案，确保满足下一代汽车的未来需求
行业新闻

意法半导体推出创新的、带有可改变存储配置存储器的车规微控制器解决方案，确保满足下一代汽车的未来需求

　　◆ 新推出的Stellar微控制器内置了xMemory技术，它为正在发展的软件定义汽车以及不断进化的电动汽车架构提供了一个更为简单且具有更强可扩展性的计算平台。　　◆ 可改变存储配置让汽车厂商能够不断开发创新应用，包括更多需要大容量内存的人工智能应用。　　◆ xMemory基于意法半导体专有相变存储器(PCM)技术，2025年底投产。　　意法半导体(简称ST)推出内置xMemory的Stellar车规级微控制器。xMemory是Stellar系列汽车微控制器内置的新一代可改变存储配置的存储器，可彻底改变开发软件定义汽车(SDV)和升级电动汽车平台的艰难过程。　　不同于因需要不同存储容量而使用多个不同芯片从而引发不同芯片相关的开发和测试成本，内置xMemory的Stellar微控制器是当前市场首款可改变存储配置的创新产品，为客户提供了高能效和高性价比的解决方案。采用从一开始就简化的方法，汽车制造商能够使他们的汽车设计更具前瞻性。这种方法不仅在开发周期的后期为创新提供了更大的空间，还有助于降低开发成本，并通过简化供应链流程来加快产品的上市时间。Stellar P6 MCU是首款采用xMemory的Stellar微控制器，主要用于电动汽车的电驱系统新趋势和架构，计划将于2025年底投产。　　意法半导体产品部副总裁兼通用和汽车微控制器部门总经理Luca Rodeschini表示：“ST为汽车市场开发出了存储单元很小的终极存储器技术，可满足汽车应用对更大内存的无尽需求。内置xMemory的Stellar将为汽车制造商简化未来汽车架构，优化成本效益，并大大缩短产品开发时间。这种创新解决方案让相同的硬件提供原有的基础设施和功能，并为持续不断的产品创新预留充足的内存空间，让汽车制造商安心地推出数字化和电动化创新技术，保持市场领先地位，延长汽车的生命周期。”　　博世副总裁Axel Aue表示：“通过嵌入相变存储器(PCM)技术，Stellar提供了一种稳健、灵活的存储器概念，可用于开发高性能、适应性强的汽车微控制器。相较于其他存储器技术，例如，RRAM和MRAM，PCM技术的应用优势更强。”　　Moor Insights&Strategy首席分析师Anshel Sag表示：“通过选择Stellar xMemory这样的可扩展MCU，工程师不必为支持新的软件功能，花费昂贵的成本重新设计硬件。无论是在开发早期还是发布后的OTA更新过程中，随着软件代码量不断增加，同一平台可以现场升级，从而显著缩短了产品上市时间和维护成本。像Stellar这样采用xMemory的解决方案还能简化物流流程，提高物料清单效率。”　　工作原理　　汽车制造商需要无缝集成软硬件，最大限度地提高软硬件跨平台二次使用率，延长汽车生命周期，并增强数字化功能。随着汽车行业不断推出新功能、新法规和对内存容量需求很大的人工智能和机器学习应用，以及无线(OTA)更新功能，软件变得日益复杂，内存容量成为汽车发展的瓶颈。为解决这一挑战，意法半导体的xMemory存储技术可以在开发阶段或车辆使用过程中扩大内存容量，让汽车应用程序更新升级不再受内存空间的限制。　　在软件定义汽车生命周期开始阶段选择正确的MCU，可确保微控制器能够为未来的软件开发提供充足的存储空间。选择存储容量过高的芯片会增加成本，而选择存储容量过低的芯片则可能需要后期寻找存储空间更大的MCU，并重新测试，从而增加了开发复杂性、成本和时间。内置xMemory的Stellar MCUs的价格具有竞争力，可以节省更多成本，简化OEM供应链，并延长产品寿命，最大限度扩大跨项目二次使用率，缩短检测时间，从而加快产品上市。　　PCM相变存储器和Stellar技术说明：　　ST一直处于汽车MCU从闪存向嵌入式非易失性存储器(eNVM)技术过渡的前沿，推出了首个车规28nm eNVM技术，同时这也是xMemory的核心技术。与RRAM、MRAM、闪存等NVM技术相比，ST的嵌入式相变存储器(ePCM)在能效、性能、面积(PPA)指标上表现更好。　　PCM拥有业界最小的eNVM存储单元，18nm和28nm PCM的存储密度是其他技术的两倍。　　即将推出的基于Arm®处理器的Stellar P和G两大系列MCU将集成新一代PCM技术。Stellar产品家族是为汽车应用专门设计，可简化车辆电气架构，提高能效、灵活性和安全性。产品组合包括用于中央域控制器、域控制器和车身控制的Stellar Integration MCU(Stellar P和Stellar G系列)，它们整合了多个独立通信和控制ECU功能，还有一个针对电动汽车电驱模块电源转换器控制优化的Stellar Electrification MCU(Stellar E系列)。
2025-05-09 13:35 reading：323
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