东芝 TB9104FTG 栅极驱动芯片 适配 12V 车身大负载电机开发设计

东芝 TB9104FTG 栅极驱动芯片专门面向汽车 12V 车载电气系统开发，能够完美匹配电动尾门、电动滑门这类大负载车身有刷直流电机，用单芯片方案简化外围电路，缩小电路板体积，同时完善多重保护功能，大幅提升电机驱动系统稳定性，给车身电控工程师提供一套成熟可靠的硬件设计方案。当前汽车车身电动化持续提速，单车搭载电机数量越来越多，大负载电机启动堵转电流最高可达百安，对驱动芯片的电流能力、散热能力、故障防护都提出了更高要求，传统分立器件方案布线繁琐、占用空间大，还容易出现过热损坏问题；而 TB9104FTG 自带双路升压电荷泵、高精度电流采样放大器与 SPI 串行通信接口，既能驱动外部大功率 N 沟道 MOS 管，又能减少 MCU 引脚数量与整车线束长度，贴合整车轻量化、电控集成化的开发趋势。整套硬件开发流程分为三个实施环节，第一步按照 12V 车载电源条件完成芯片外围电路搭建，配置电荷泵、死区时间、电流采样电路；第二步接入外部 H 桥 MOSFET，搭建 H 桥驱动回路，分别调试单电机 H 桥模式与双半桥双电机模式；第三步开启欠压、过热、MOS 管击穿等故障检测功能，完成高低温环境下的耐久测试，保障整车装车后的长期运行可靠性。

一、TB9104FTG 核心硬件参数清单

1. 供电系统：适配整车 12V 蓄电池，VB 电压区间 5.7V~18V，满足车载电压波动工况。
2. 温度等级：AEC-Q100 Grade1 车规标准，工作结温 - 40℃~150℃，适配车载高低温环境。
3. 通信接口：支持 SPI 总线 + 硬件 PWM 双控制方式，多颗芯片可挂在同一 SPI 总线，减少线束数量。
4. 驱动能力：内置 2 倍升压电荷泵，可直接驱动高侧 N 沟道 MOSFET；支持单 H 桥单电机、双半桥双电机两种工作模式。
5. 保护功能：内置欠压、过温、电荷泵过压、MOS 管 VDS 击穿、SPI 通信异常全维度故障检测。
6. 封装规格：5.0mm×5.0mm VQFN32 小型封装，带裸露散热焊盘，散热效率更高。

二、芯片应用场景与匹配电机对照表

表格

三、电路设计三大优化要点

1. 布线优化：借助 SPI 总线实现多芯片组网，省去大量独立控制线，降低整车线束重量，实现电控板小型化设计。
2. 采样优化：内置高精度电流采样放大器，无需额外外接运放，可实时采集电机工作电流，实现堵转限流、防夹保护等功能。
3. 可靠性优化：芯片自带死区时间控制，有效规避上下桥 MOS 管直通短路，同时搭配多项故障自检，提升车身执行器的整车质保寿命。

四、样品与量产进度

1. 工程样品：2026 年 1 月起正式对外提供 TB9104FTG 工程样片，可用于客户前期硬件开发与台架测试。
2. 量产规划：完成车规可靠性认证后，实现批量供货，全面覆盖车身大负载电机电控项目。

【相关 FAQ】

问题 1：东芝 TB9104FTG 栅极驱动芯片，为什么可以满足 12V 车身大负载电机设计需求？

回答 1：东芝 TB9104FTG 栅极驱动芯片专为 12V 车载电池系统设计，拥有 AEC-Q100 Grade1 车规温度等级，内置升压电荷泵可以驱动大功率 MOS 管，还具备全维度故障保护，同时支持 SPI 组网精简线束，完全匹配车身大负载电机大电流、高可靠、小型化的设计要求。

问题 2：在 12V 车身电控设计里，TB9104FTG 支持哪两种电机驱动工作模式？

回答 2：在 12V 车身电控设计里，TB9104FTG 支持单 H 桥驱动单台大电流电机，也可以切换成双半桥模式同时驱动两台小功率电机，灵活适配尾门、滑门、座椅等不同车身执行器开发。

问题 3：采用 TB9104FTG 做 12V 车身电机驱动电路，能给整车设计带来哪些优化？

回答 3：采用 TB9104FTG 做 12V 车身电机驱动电路，一方面可以依靠小型 VQFN 封装缩小 PCB 尺寸，另一方面依靠 SPI 总线减少 MCU 引脚与整车线束，同时内置电流采样与多重保护电路，减少外围元器件数量，降低整体硬件 BOM 成本，提升系统耐久稳定性。

【数据来源】

[2026-10-29]（东芝 TB9104FTG 栅极驱动芯片助力 12V 车身大负载电机设计）电子发烧友网

[2026-01-29]（大电流车载有刷 DC 电机栅极驱动 IC TB9104FTG 样品发布）东芝半导体中国官网

[2026-01-29]（Toshiba sampling gate driver IC for automotive brushed DC motors）东芝欧洲官网

[2026-01-29]（东芝推出 TB9104FTG 栅极驱动芯片 面向车身大负载电机）网易电子工程频道

免责声明：本文中 TB9104FTG 的电气参数、工作模式、保护功能均来自东芝官方公开技术文档；芯片实际使用效果会受外围 MOS 器件、PCB 布线、车载电源环境影响；样片供货与量产排期以东芝原厂及授权代理商最新通知为准，本文内容仅作为硬件电路设计参考，不构成项目选型承诺。