ZHCSXP9A March   2020  – January 2025 BQ24800

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求
    7. 5.7 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 器件上电
        1. 6.3.1.1 仅电池
        2. 6.3.1.2 适配器检测和 ACOK 输出
          1. 6.3.1.2.1 适配器过压 (ACOV)
        3. 6.3.1.3 REGN LDO
      2. 6.3.2 系统电源选择
      3. 6.3.3 电流和功率监控器
        1. 6.3.3.1 高精确度电流检测放大器（IADP 和 IDCHG）
        2. 6.3.3.2 高精度功率检测放大器 (PMON)
      4. 6.3.4 CPU 节流的处理器热量指示
      5. 6.3.5 输入电流动态电源管理
        1. 6.3.5.1 设置输入电流限制
      6. 6.3.6 两级适配器电流限制（峰值功率模式）
      7. 6.3.7 EMI 开关频率调节
      8. 6.3.8 器件保护功能
        1. 6.3.8.1 充电器超时
        2. 6.3.8.2 输入过流保护 (ACOC)
        3. 6.3.8.3 充电过流保护 (CHG_OCP)
        4. 6.3.8.4 电池过压保护 (BATOVP)
        5. 6.3.8.5 电池短路
        6. 6.3.8.6 热关断保护 (TSHUT)
        7. 6.3.8.7 电感器短路，MOSFET 短路保护
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 降压模式下的电池充电
        1. 6.4.1.1 设置充电电流
        2. 6.4.1.2 设置充电电压
        3. 6.4.1.3 自动内部软启动充电器电流
      2. 6.4.2 混合动力升压模式
      3. 6.4.3 仅电池升压模式
        1. 6.4.3.1 在仅电池升压模式下设置最小系统电压
      4. 6.4.4 混合升压模式和仅电池升压模式下的电池放电电流调节
      5. 6.4.5 电池 LEARN 周期
      6. 6.4.6 转换器工作模式
        1. 6.4.6.1 连续导通模式 (CCM)
        2. 6.4.6.2 不连续导通模式 (DCM)
        3. 6.4.6.3 非同步模式和轻负载比较器
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 SMBus 接口
        1. 6.5.1.1 SMBus 写入字和读取字协议
        2. 6.5.1.2 时序图
    6. 6.6 寄存器映射
      1. 6.6.1  电池充电器命令
      2. 6.6.2  设置充电器选项
        1. 6.6.2.1 ChargeOption0 寄存器
      3. 6.6.3  ChargeOption1 寄存器
      4. 6.6.4  ChargeOption2 寄存器
      5. 6.6.5  ChargeOption3 寄存器
      6. 6.6.6  ProchotOption0 寄存器
      7. 6.6.7  ProchotOption1 寄存器
      8. 6.6.8  ProchotStatus 寄存器
      9. 6.6.9  充电电流寄存器
      10. 6.6.10 充电电压寄存器
      11. 6.6.11 放电电流寄存器
      12. 6.6.12 最小系统电压寄存器
      13. 6.6.13 输入电流寄存器
      14. 6.6.14 寄存器异常
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 典型系统原理图
        1. 7.2.1.1 设计要求
        2. 7.2.1.2 详细设计过程
          1. 7.2.1.2.1  适配器电流检测滤波器
          2. 7.2.1.2.2  负极输出电压保护
          3. 7.2.1.2.3  反向输入电压保护
          4. 7.2.1.2.4  降低电池静态电流
          5. 7.2.1.2.5  CIN 电容
          6. 7.2.1.2.6  L1 电感器选择
          7. 7.2.1.2.7  CBATT 电容
          8. 7.2.1.2.8  降压充电内部补偿
          9. 7.2.1.2.9  CSYS 电容
          10. 7.2.1.2.10 仅电池升压内部补偿
          11. 7.2.1.2.11 功率 MOSFET 选择
          12. 7.2.1.2.12 输入滤波器设计
        3. 7.2.1.3 应用曲线
      2. 7.2.2 从以前的器件迁移（不支持仅电池升压）
        1. 7.2.2.1 设计要求
        2. 7.2.2.2 详细设计过程
          1. 7.2.2.2.1 CSYS 电容
        3. 7.2.2.3 应用曲线
  9. 8 电源相关建议
  10. 9 布局
    1. 9.1 布局指南
    2. 9.2 布局示例
      1. 9.2.1 电流路径的布局注意事项
      2. 9.2.2 短路保护的布局注意事项
      3. 9.2.3 短路保护的布局注意事项
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 第三方产品免责声明
    2. 10.2 文档支持
      1. 10.2.1 相关文档
    3. 10.3 接收文档更新通知
    4. 10.4 支持资源
    5. 10.5 商标
    6. 10.6 静电放电警告
    7. 10.7 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息
7.2.1.2.11 功率 MOSFET 选择

两个外部 N 沟道 MOSFET 用于同步开关电池充电器。栅极驱动器在内部集成到具有 6V 栅极驱动电压的 IC 中。对于 19-20V 输入电压，首选 30V 或更高额定电压的 MOSFET。

品质因数 (FOM) 通常用于根据导通损耗和开关损耗之间的权衡来选择合适的 MOSFET。对于顶部 MOSFET，FOM 定义为 MOSFET 导通电阻 RDS(ON) 与栅漏电荷 QGD 的乘积。对于底部 MOSFET，FOM 定义为 MOSFET 导通电阻 RDS(ON) 与总栅极电荷 QG 的乘积。

方程式 12. FOMtop = RDS(on) x QGD; FOMbottom = RDS(on) x QG

FOM 值越低，总功率损耗越低。通常，在相同的封装尺寸下，较低的 RDS(ON) 具有较高的成本。

顶部 MOSFET 损耗包括导通损耗和开关损耗。它是占空比 (D=VOUT/VIN)、充电电流 (ICHG)、MOSFET 导通电阻 (RDS(ON))、输入电压 (VIN)、开关频率 (fS)、导通时间 (ton) 和关断时间 (toff) 的函数：

方程式 13. BQ24800

第一项表示导通损耗。通常，MOSFET RDS(ON) 在结温升高 100°C 时增加 50%。第二项表示开关损耗。MOSFET 导通时间和关断时间的计算公式如下：

方程式 14. BQ24800

其中 Qsw 是开关电荷，Ion 是导通栅极驱动电流，Ioff 是关断栅极驱动电流。如果 MOSFET 数据表中未给出开关电荷，则可通过栅漏电荷 (QGD) 和栅源电荷 (QGS) 来估算开关电荷：

方程式 15. BQ24800

可通过栅极驱动器的 REGN 电压 (VREGN)、MOSFET 平坦电压 (Vplt)、总导通栅极电阻 (Ron) 和关断栅极电阻 (Roff) 来估算栅极驱动电流：

方程式 16. BQ24800

当底部 MOSFET 在同步连续导通模式下运行时，其导通损耗的计算公式如下：

方程式 17. Pbottom = (1 - D) x ICHG2 x RDS(on)

当充电器在非同步模式下运行时，底部 MOSFET 关断。因此，所有续流电流都流过底部 MOSFET 的体二极管。体二极管功率损耗取决于其正向压降 (VF)、非同步模式充电电流 (INONSYNC) 和占空比 (D)。

方程式 18. PD = VF x INONSYNC x (1 - D)

对于 10mΩ 充电电流检测电阻，非同步模式下的最大充电电流可达 0.25A，如果电池电压低于 2.5V，则可达 0.5A。当电池电压最低时，占空比最小。选择具有能够承载最大非同步模式充电电流的内部肖特基二极管或体二极管的底部 MOSFET。