さまざまな車載アプリケーションの3相ブラシレスDCモーターに対応するゲートドライバーICのコマーシャルサンプルの提供開始

～電源電圧5.7Vから28Vで動作可能～

当社は、車載ボディー系アプリケーション[注1]や電動ポンプ、モータージェネレーター[注2]などを駆動する3相ブラシレスDCモーターに向けたゲートドライバー[注3]IC「TB9084FTG」を製品化し、本日からコマーシャルサンプル[注4]の提供を開始します。

近年、車載機器は可動部の電動化が進み、自動車1台当たりのモーター使用数が増加しています。その中でもボディー系アプリケーションのモーター使用数の増加が顕著となっています。またブラシ付きDCモーターと比較して静音、高寿命であるブラシレスDCモーターへの切り替えも加速しています。

TB9084FTGはこのようなトレンドに貢献するために開発された新製品で、車載用途のゲートドライバーICとして必要最低限の機能が搭載されており、外付け製品 (MOSFET、電源IC、マイクロコントローラー、通信PHY[注5]) を組み合わせることで、さまざまな車載モーターアプリケーションに対応できます。また、システム要件の変更が生じた際には該当する外付け製品を置き換えることで対応が可能となり、変化に対して柔軟性があります。

機能を必要最小限に絞り、6×6mmの小型VQFN36パッケージ[注6]を採用することで、機器の小型化に貢献します。また、はんだ付け接合部の外観検査の容易性と、はんだ付け接合部の信頼性を考慮しウェッタブルフランク[注7]構造を採用しています。

また、TB9084FTGは、自動車用電子部品の信頼性試験規格であるAEC-Q100 Grade 0[注8]に適合しており、車載用デバイスに求められる品質に対応しています。

当社は今後もマーケティングを継続し、製品に備える機能を最適化し、車載用ゲートドライバーICのラインアップを拡充していきます。新製品を順次市場へ投入することで、車載機器の電動化や安全性向上に貢献します。

これは、さまざまな車載アプリケーションの3相ブラシレスDCモーターに対応するゲートドライバーICのコマーシャルサンプルの提供開始の画像です。

[注1] パワーテールゲート、パワースライドドア、パワーシートなど
[注2] ハイブリッド車の動力向上 (モーター) および発電機能 (ジェネレーター) を統合したアプリケーション
[注3] MOSFETを駆動するためのドライバー
[注4] 量産品と同等のサンプルであり、最終評価 (信頼性試験など) を行っていただくためのサンプルです。量産品と同様に、信頼性を保証しております。
[注5] PHY (Physical) : 車載通信規格内の物理層のインターフェース
[注6] VQFN (Very Thin Quad Flat No leaded package)
[注7] パッケージのリード側面の形状。基板実装状態の自動外観検査 (AVI: Automatic Visual Inspection) が可能な端子構造。
[注8] 自動車向け電子部品の品質・信頼性規格「AEC-Q100」における最も厳しい温度条件 (動作温度 : -40～+150°C) を対象としたグレードです。

新製品の主な特長

  1. システム設計の柔軟性に貢献
  2. 小型6×6mmのパッケージに必要最低限の機能を搭載し、機器の小型化に貢献
  3. ウェッタブルフランク構造のパッケージ採用により、実装信頼性の向上に貢献

特長の解説

1. システム設計の柔軟性に貢献

図 1. ECU構成
図 1. ECU構成

TB9084FTGは、図1に示すようなマイコン、ゲートドライバーIC、Nch MOSFET、電源IC、通信PHYが個別部品で構成されるECU[注9]内のゲートドライバーICとして搭載することを想定しています。
システム要件の変更が生じた際に該当する部品を置き換えることで対応できるため柔軟性があります。

2. 小型6×6mmのパッケージに必要最低限の機能を搭載し、機器の小型化に貢献

図 2. TB9084FTGの内部回路概要と応用回路例
図 2. TB9084FTGの内部回路概要と応用回路例

個別部品で構成されるECUで、各部品のサイズを可能な限り抑えるため、TB9084FTGでは端子数を削減し、チップサイズを最小化しています。これにより、6×6mmのサイズで実装面積が36mm²となる小型パッケージのVQFN36を採用しています。このパッケージには、以下の車載用途に必要な最低限の機能が搭載されています。

  • 3相ブラシレスDCモーターの駆動回路
  • システムの異常検出、保護をサポートする機能 (電源低電圧検出機能、チャージポンプ高電圧検出機能、過熱検出機能など)
  • 電流モニター用のオペアンプ (1チャネル)

また、SPI通信により各種設定切替えやステータス確認などが行えます。

UVはUnder Voltage (低電圧) 検出機能、OVはOver Voltage (高電圧) 検出機能、TSDはThermal Shut Down (過熱検出) 機能、OSCはOscillator (発振器)、RPPはReverse Polarity Protection (逆接保護) 機能、SPIはSerial Peripheral Interface (シリアル通信)、OPAMPはOPerational AMPlifier、MCUはMicro Controller Unit (マイコン) の略です。

3. ウェッタブルフランク構造のパッケージ採用により、実装信頼性の向上に貢献

図 3. ウェッタブルフランク構造のパッケージ外観
図 3. ウェッタブルフランク構造のパッケージ外観

パッケージ裏面は車載用途を考慮し、実装信頼性、検査性向上のためウェッタブルフランク構造を採用しており、さらにGND電位となる角ピンをモールド樹脂内に隠すことでピン間ショート故障による誤動作のリスク低減を図っています。

[注9] Electronic Control Unitの略で基板に電子部品が搭載された機器のこと

アプリケーション

  • 車載機器
    ボディー系アプリケーション、電動ポンプ、モータージェネレーターなど

新製品の主な仕様

品番 TB9084FTG
対応モーター 3相ブラシレスDCモーター
3相ブリッジのch数 / ハーフブリッジのch数 1ch / 3ch
主なファンクション 6chのゲートドライバー機能 (シンク＆ソース)
1chのゲートドライバー機能 (ソース)
1chのモーター電流センス用オペアンプ
SPI通信、モーター緊急停止機能
主な異常検出機能 電源低電圧検出、チャージポンプ高電圧検出、
過熱検出、MOSFETのVDS検出、SPI通信異常検出
絶対最大定格
(特に指定のない限り、Ta=25°C)		 電源電圧 VB
Vb (V)		 -0.3～28 (DC)
28～40 (≦1s)
電源電圧 VCC
Vcc (V)		 -0.3～6
動作周囲温度
Ta (°C)		 -40～150
動作範囲
(Tj=-40～175°C)		 電源電圧 VB
Vb (V)		 5.7～28
電源電圧 VCC
Vcc (V)		 3.0～5.5
パッケージ P-VQFN36-0606-0.50
信頼性 AEC-Q100 (Grade 0) 適合

新製品の詳細については下記ページをご覧ください。
TB9084FTG

当社の車載ブラシレスモータードライバー製品の詳細については下記ページをご覧ください。
車載ブラシレスモータードライバー

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