东芝推出集成MOSFET的智能电机驱动IC助力汽车小型化
东芝电子元件及存储公司(Toshiba)近日宣布,正式向客户寄送工程样品“TB9M040FTG”。这是一款专为三相无刷直流电机驱动设计的电机控制器件,其核心亮点在于内置了功率MOSFET,属于东芝“SmartMCD”系列的Zui新成员。该系列器件将微控制器(MCU)与电机驱动器高度集成,能够直接驱动三相无刷直流电机,特别适用于汽车设备中小型电机的精密控制。
汽车电子化浪潮下的微型化需求
随着车辆运动部件电气化进程的加速,市场对用于加热、通风和空调(HVAC)系统中的电动阀门、风门、挡板以及格栅百叶窗的小型三相无刷直流电机需求日益增长。这一趋势直接推动了电子控制单元(ECU)向少元件化和小型化发展。与此同时,行业对支持磁场定向控制(FOC)和无传感器控制的功能提出了更高要求,以实现对电机的更控制并降低中央处理器(CPU)的运算负载。
在此背景下,东芝推出的TB9M040FTG应运而生。该器件采用紧凑的VQFN36封装(典型尺寸6×6毫米),内部集成了MCU、闪存、电机驱动器、高边驱动器、局部互联网络(LIN)收发器以及支持汽车电池电平的电源系统。其中,MCU采用Arm Cortex-M23内核,并搭载了东芝专有的Vector Engine(VE)硬件模块。
技术突破:降低负载与简化软件
Vector Engine的引入是该产品的一大技术创新,它专为FOC控制应用设计,能有效减轻CPU负担,从而显著缩小软件程序规模。此外,该器件还具备反电动势(BEMF)检测功能,支持无传感器方波控制,进一步提升了系统的灵活性与可靠性。
这些功能的协同作用,不仅实现了汽车设备的小型化和元件数量的减少,更完成了复杂且先进的电机控制任务。通过LIN通信接口与ECU连接,TB9M040FTG能够精准控制汽车系统内的小型电机,满足现代汽车电子架构对高效、紧凑解决方案的迫切需求。
在安全性方面,该器件符合AEC-Q100 Grade 0标准及ASIL-B等级要求,确保在汽车严苛环境下的稳定运行。其主要规格包括:支持高达2A电流的单通道驱动;40MHz主频的32位MCU;内置带纠错码(SEC/DED)的80KB代码闪存和4KB SRAM;集成1路分流电阻电流检测放大器和12位模数转换器(ADC)。
东芝持续深耕汽车电机控制领域
东芝表示,未来将继续扩充SmartMCD系列的产品阵容,重点补充汽车系统电机驱动所需的各种功能。此举旨在通过提供高集成度的解决方案,助力汽车制造商实现系统小型化并降低物料清单(BOM)成本。
对于中国新能源汽车及智能座舱产业链而言,此类高度集成的车规级芯片提供了重要的供应链选项。随着国内车企对降本增效和空间利用率的要求日益严苛,集成MCU、驱动与保护功能的单芯片方案将成为主流趋势。东芝此次推出的产品通过硬件加速FOC算法,有助于降低主控芯片选型门槛,为中国Tier 1供应商在HVAC及执行器模块设计中提供了更具性价比的技术路径。