ZHCAAH9A September   2020  – March 2022 BQ769142 , BQ76942 , BQ76952

 

  1.   商标
  2. 引言
  3. 反向充电电路
  4. 反向充电元件选型
  5. 电荷泵(和 FET 导通)
  6. 并联 FET 测试电路
  7. CHG 驱动器
  8. CHG 驱动器电流路径
  9. DSG 驱动器
  10. DSG 驱动器电流路径
  11. 10结论
  12. 11参考文献
  13. 12修订历史记录

CHG 驱动器

充电驱动器在 BAT 引脚电平和 CP1 电压之间运行。图 6-1图 6-18 展示了充电驱动器使用不同电路连接来切换不同 FET 数量的示例。在很多波形中,电流和一些电压显示纹波,其中所连接的设备在新负载下进入稳定状态。以 20V 和 1A 充电电流下的充电波形为示例。

图 6-1图 6-4 展示了 R44 = 5.1kΩ 时 1 个和 2 个 FET 的导通和关断。第二个栅极的附加电容会减慢导通和关断速度。

GUID-81C73015-38A4-4BBD-A95F-9FAAB3199211-low.png图 6-1 CHG 导通,单个 FET,5.1kΩ,470nF
GUID-93E6EF65-EBAE-4091-8F98-B7A9471163FB-low.png图 6-2 CHG 关断,单个 FET,5.1kΩ
GUID-E0AEB1C6-6C07-4074-8077-7C7F7B9E7147-low.png图 6-3 CHG 导通,2 个 FET,5.1kΩ,470nF
GUID-C13A6449-708E-49EA-B1B6-202721BED69D-low.png图 6-4 CHG 关断,2 个 FET,5.1kΩ

图 6-5图 6-8 展示了先用 1kΩ 、后用 100Ω 替换 R44 时的导通和关断。可以观察到 CHG 引脚和通用电荷栅极 (Cgate) 网络之间的差异。较小的电阻器可以更快地驱动栅极,而较大的栅极负载会减慢引脚转换的速度。

GUID-65FDA138-A613-444A-8D25-48A39F9B83D3-low.png图 6-5 CHG 导通,单个 FET,1kΩ,470nF
GUID-E3DDB422-AF54-41D2-911A-7A63C1D67E76-low.png图 6-6 CHG 关断,单个 FET,1kΩ
GUID-3429094D-B70D-4CF2-886F-E784377CAC3A-low.png图 6-7 CHG 导通,单个 FET,100Ω,470nF
GUID-6FA52CEF-3497-45B4-A53F-3CE02EAB1E09-low.png图 6-8 CHG 关断,单个 FET,100Ω

随着 FET 数量的增多,开关速度变慢,因为电阻作用于栅极电容。图 6-9 展示了使用 R44 在 100Ω 下关断 4 个 FET。为了加快开关速度,由受 BQ769x2 CHG 引脚控制的 PNP 晶体管创建的本地电流环路(如图 5-2 所示)允许栅极通过较低的电阻放电,以实现更快的转换,如图 6-10 所示。在本例中,R44 保持在 100Ω。

GUID-DC1DE5A4-D91A-4F41-BD0C-3B902968C598-low.png图 6-9 CHG 关断,4 个 FET,100Ω
GUID-4CBAE8F3-4481-4E33-A624-1934E915EA5D-low.png图 6-10 CHG 关断,4 个 FET,100Ω,PNP

图 6-11 中显示了在 100Ω 下使用 R44 切换 8 个 FET,且没有 PNP。转换速度慢表明大部分电阻都在 CHG 驱动器内部。图 6-12 表明,即使 R44 为 5.1kΩ,也必须以更快的速度关断,因为 CHG 引脚仅吸收 PNP 的基极电流。如图 6-13 所示,5.1kΩ R44 确实拖慢了导通速度。在图 6-14 中使用 100Ω R44 会加快导通速度,但 100Ω 不需要关断。

GUID-E4CAD4F7-7E98-4618-A812-2EAB6BE4E619-low.png图 6-11 CHG 关断,8 个 FET,100Ω
GUID-2C9C340F-B646-448B-9951-197A181B533A-low.png图 6-12 CHG 关断,8 个 FET,5.1kΩ,PNP
GUID-4346691C-C9DF-4641-B32C-2B1F1828DA5A-low.png图 6-13 CHG 导通,8 个 FET,5.1kΩ,PNP,470nF
GUID-D8920F08-0E85-4C81-B8F6-A7DAC51FB34F-low.png图 6-14 CHG 导通,8 个 FET,100Ω,PNP,470nF

图 6-15图 6-16 中更广泛的时间标度显示了电荷泵电容器大小对切换 8 个 FET 的影响。

GUID-7C85F7FB-B7DA-430F-A33D-8F73F330DCFC-low.png图 6-15 CHG 导通,8 个 FET,100Ω,PNP,470nF
GUID-B0D26F84-EAF8-47E9-A4FB-07AB5F440386-low.png图 6-16 CHG 导通,8 个 FET,100Ω,PNP,2µF

对于 2µF 的 CP1 电容,图 6-17图 6-18 展示了 R44 为 100Ω 时 12 个 FET 的导通和关断以及 PNP 电路。本报告中未显示使用 R35 值来调整关断速度。

GUID-4664AD96-5375-4EFF-8FDD-F6275DFC6A3F-low.png图 6-17 CHG 导通,12 个 FET,100Ω,PNP,2µF
GUID-87643129-223A-491F-9F18-38CFA22CD45F-low.png图 6-18 CHG 关断,12 个 FET,100Ω,PNP