東芝開始提供適用於各種車載應用的3相直流無刷電機柵極驅動IC的商業樣品

- 支援5.7V至28V的輸入電壓範圍 -

東芝電子元件及儲存裝置株式會社（簡稱「東芝」）現已開始提供閘極驅動電路[1] IC" TB9084FTG 」的測試樣品[2] 。 TB9084FTG具有車載應用所需的最基本功能，適用於使用3相直流無刷馬達例如車身系統、各種電動幫浦，以及馬達發電機[4]等。

近年來，汽車上所有會動的零件都越來越電動化，使得一台車內所使用的馬達數量不斷增加。特別是車身相關的應用（像車門、椅子、方向燈模組等）用到的馬達成長最明顯。同時，傳統有刷馬達也正逐漸被更安靜、壽命更長的無刷馬達取代。

TB9084FTG 就是為了加速這個轉變而設計的。它提供汽車用最基本且必要的閘極驅動功能，搭配外部元件（像 MOSFET、電源 IC、MCU 或通訊PHY [5] ） 。即可支援各式各樣的汽車馬達應用。若客戶系統需求改變，也可以只替換外部的元件即可，設計上更有彈性。

 

因為功能精簡，這顆 IC 可以使用體積很小的 6×6mm VQFN36 [6]小型封裝，有助於設備小型化。封裝還採用 wettable flank（可視濕潤側壁）設計，讓焊接後的檢查更容易判斷是否焊得確實可靠。

另外，TB9084FTG 通過汽車零件的 AEC-Q100 Grade 0 等級[8] 車用電子元件可靠性標準，是汽車領域最高等級的可靠度要求，可安心用在各種汽車應用上。

東芝表示未來會持續依市場需求推出更多閘極驅動 IC，讓汽車電動化更普及，也進一步提升車用設備的安全性。

Toshiba Starts Commercial Sample Shipments of Gate Driver IC for Three-Phase Brushless DC Motors in Diverse Automotive Applications

註：
[ 1]用於驅動MOSFET的驅動IC。
[2]此樣品等同於量產產品，用於可靠性測試等最終評估。其可靠性與量產產品一樣有保證。
[3]應用場景，例如電動滑門、電動尾門（電動後行李箱門）、電動座椅。
[4]一種整合了混合動力汽車的動力提升（馬達）和發電功能（發電機）的應用。
[5]PHY （物理層）：車載通訊標準中物理層的一個介面。
[6]VQFN ：超薄無引線四方扁平封裝。
[7]一種封裝引線側面的特殊結構。一種允許對電路板上的安裝情況進行自動目視檢測（AVI）的端子結構。
[8]0級對應最嚴苛的溫度條件，工作溫度範圍為-40至+150 ℃ ，該標準由AEC-Q100車載電子元件品質和可靠性標準定義。

特性

  1. 有助於提升系統設計的彈性
  2. 採用功能精簡的6x6mm小型封裝，有助於裝置的小型化
  3. 採用可潤濕側翼結構的封裝，提升了安裝可靠性

特性說明

1.有助於提升系統設計的彈性

Figure 1. ECU configuration
圖1：ECU結構

TB9084FTG可貼裝在由微控制器、閘極驅動IC、N通道MOSFET、電源IC和通訊PHY等分立元件組成的ECU [ 9]中（如圖1所示）。
當系統需求改變時，只需更換相關元件即可，有助於提升系統設計的彈性。

2.採用功能精簡的6x6mm小型封裝，有助於設備的小型化

Figure 2. TB9084FTG internal circuit overview and applied circuit
圖2：TB9084FTG內部電路概覽與應用電路範例

為實現ECU中各元件的小型化，TB9084FTG精簡了引腳數量並縮小了晶片尺寸。它採用6x6mm VQFN36小型封裝，安裝面積僅36mm 2 。此封裝僅整合了車載應用所需的以下最基本功能。

  • 3相直流無刷馬達的驅動電路
  • 支援系統異常檢測和保護的功能，例如電源欠壓檢測、電荷泵過壓檢測和熱關斷
  • 用於電流監測的運算放大器（單通道）

此外， SPI通訊可用於配置各種設定以及監測系統狀態。

UV表示欠壓，OV表示過壓，TSD表示過熱保護，OSC表示振盪器，RPP表示極性反接保護，SPI表示串行外設接口，OPAMP表示運算放大器，MCU是單片機的縮寫。

3.採用可潤濕側翼結構的封裝，提升了安裝可靠性

Figure 3. Package appearance of wettable frank structure
圖3：可潤濕側翼結構外觀

封裝底部採用可潤濕側翼結構，提高了貼裝可靠性和可檢查性。另外，將具有接地電位（GND）的邊角引腳隱藏在模具樹脂中，可降低因引腳間短路故障而導致誤動作的風險。

註：
[ 9]ECU ：電子控制單元的縮寫，這是將電子元件貼裝在電路板上的裝置。

應用

  • 車載設備
    車身系統、電動幫浦、電動發電機等

主要規格

裝置型號 TB9084FTG
支援的電機 3相直流無刷電機
3相橋／半橋通道數量 單通道／三通道
主要功能

六聲道閘極驅動IC功能（灌電流與拉電流），
單聲道閘極驅動IC功能（僅拉電流），
用於單聲道馬達電流偵測的運算放大器，
SPI通信，
馬達緊急停止功能
主要異常檢測

電源欠壓檢測，
電荷泵過壓檢測，
過溫檢測，MOSFET的VDS檢測，
SPI通訊異常檢測
絕對最大額定值
（Ta＝25°C,
除非另有說明）		 電源電壓VB
Vb (V)		 -0.3 至 28 (DC)
28 至 40 (≦1s)
電源電壓VCC
Vcc (V)		 -0.3 至 6
工作環境溫度
Ta (°C)		 -40 至 150
工作範圍
（ Tj ＝-40至175°C）		 電源電壓 VB
Vb (V)		 5.7 至 28
電源電壓 VCC
Vcc (V)		 3.0 至 5.5
封裝 P-VQFN36-0606-0.50
可靠性 通過AEC-Q100（0級） 認證

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