2026年5月14日——东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)今日宣布，已开始提供“TB9M040FTG”的工程样品。TB9M040FTG是一款内置功率MOSFET，用于3相直流无刷电机驱动的电机控制器件。作为东芝“SmartMCD™”[1]电机控制器件系列的最新成员，TB9M040FTG集成了微控制器(MCU)与电机驱动电路，可直接驱动3相直流无刷电机，适用于控制车载设备中使用的小型电机。
随着车辆可动部件电动化持续推进，用于电动阀门、暖通空调(HVAC)系统中的风门/挡板/翻板，以及进气格栅百叶(grille shutter)[2](图1)等应用的小型3相直流无刷电机需求不断增长。这也带动了对更少器件与更小型电子控制单元(ECU)的需求，以及对磁场定向控制(FOC)[3]支持功能与无感控制能力的需求，这些功能可实现更高级的电机控制并降低CPU负载。
图1. 小型车载3相直流无刷电机的主要应用位置
TB9M040FTG集成了MCU(Arm® Cortex® M23内核)、闪存、可直接驱动3相直流无刷电机的电机驱动电路、可用于电源的高边驱动电路、本地互连网络(LIN)[4]收发器，以及可在车载电池电压等级下工作的电源系统，并全部封装于小型VQFN36封装(6mm×6mm(典型值))中(图2)。该器件还集成了采用东芝专有硬件的矢量引擎(VE)，可在采用FOC控制的电机应用中降低CPU负载，并有助于缩小软件程序体积。
图2. 基于TB9M040FTG的电机控制系统
此外，TB9M040FTG还具备反电动势(BEMF)[5]检测功能，可实现无感的方波控制。
这些特性结合在一起，可在实现高级且复杂的电机控制的同时，帮助车载设备实现小型化并减少元器件数量;TB9M040FTG可支持广泛的小型车载电机应用，并通过与ECU的LIN通信，实现车载系统内小型电机的控制。
东芝将持续扩充配备车载系统电机驱动所需功能的SmartMCD™系列产品线，并为车载系统的小型化与降低元器件数量做出贡献。
Ø 应用：
车载设备
- 小型直流无刷电机应用，例如电动阀门、HVAC风门/挡板/翻板，以及进气格栅百叶
Ø 特性：
- 集成面向3相直流无刷电机的电机驱动电路，可直接驱动3相直流无刷电机(内置电机驱动MOSFET)
- 32位MCU(Arm® Cortex® M23)，工作频率：40MHz(内置低速与高速振荡器)
- 内置带ECC的存储器(SEC/DED[6])
代码闪存：80KB，SRAM：4KB
- 内置用于FOC控制的矢量引擎(VE)以及可编程电机驱动器(PMD)[7]
- 内置1分流电阻电流检测放大器[8]，与12位A/D转换器
- 单通道高边驱动电路，可为霍尔效应传感器IC等器件供电
- 通信接口：LIN、UART(与LIN复用)和SPI
- 符合AEC Q100[9] 0级
- 符合ASIL B[10]
注：
[1]SmartMCD™：东芝电子元件与存储装置株式会社开发的车载电机控制驱动IC(MCD)系列，将电机驱动电路与微控制器集成在单一器件中。
[2]进气格栅百叶：安装在车辆前部格栅后方的百叶/风门机构，可根据行驶状态自动开闭。
[3]磁场定向控制(FOC)：一种典型的矢量控制方法(将电机转矩与磁通作为正交分量分别独立控制的控制方法)。该方法使用电机旋转参考系(dq坐标系)分别独立控制磁通分量(d轴)与转矩分量(q轴)。
[4]本地互连网络(LIN)：一种串行通信协议，主要用于车辆中电子控制单元(ECU)之间的通信。
[5]反电动势(BEMF)：电机转动时在绕组中感应产生的电压，由转子磁场切割绕组而形成，其方向与外加电压相反。
[6]内置ECC(纠错码)功能支持1位纠错(SEC)与2位错误检测(DED)。
[7]可编程电机驱动器(PMD)：面向电机控制的硬件模块，可在硬件中执行PWM(脉宽调制)生成、电流导通控制以及故障检测，从而降低电机控制所需的处理负载。
[8]1分流电阻电流检测放大器：通过电流检测分流电阻与电流检测放大器间接估算电机电流。
[9]AEC Q100：由汽车电子委员会(AEC)制定的汽车电子器件认证标准，涵盖汽车电子部件(尤其是集成电路IC)的可靠性与质量要求。
[10]ASIL(汽车安全完整性等级)：基于ISO 26262功能安全标准，用于表示汽车功能安全等级的指标。ASIL-B代表中等安全要求等级，高于ASIL-A，适用于功能故障可能对人身安全或车辆造成一定程度影响的情况。
[11]编码器输入电路(ENC)：接收编码器信号以检测电机运行状态(包括位置、转速与旋转方向)的电路。
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