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

DSG 驱动器电流路径

与 CHG 驱动器一样,DSG 驱动器的驱动强度是一个常见问题,但也没有简单的答案。该驱动器专为通过负载电容以可控方式开启和关断 FET 而设计。它并不像某些通用栅极驱动器那样具有额定电流或电阻,而是以数据表中所示的上升时间和下降时间为特征。在 DSG 上,开启电流从 CP1 电容器的 DSG 引脚流出,并流至 FET 栅极,如图 9-1 所示。在低电流下测量可能会显示约 2kΩ 的内部电阻,但开关不呈线性且会限制电流。电荷泵提供的电流有限,因此,用于为 FET 栅极充电的电流来自于 CP1 电容器 C15 并将电荷从 CP1 电容器分配给电容器和栅极电容。当栅极电容充电时,放电 FET Q5 开启,负载电容由电池充电,因此 CP1 电容器不需要为负载电容充电。如前面 CHG 驱动器开启时的情况所示,更大的 CP1 电容器会在开启期间实现更低的压降。同样,来自 CP1 电容器 C15 的电流由 C12 保持并由流经 D1 和 R11 的电流进行补充。

读者应注意,如果充电 FET Q2 关断(比如,由于无负载电流,BQ769x2 进入睡眠模式),R26 会将 PACK+ 的电压上拉至近似电荷泵电压。因此,BQ769x2 处于睡眠模式的空载电池组会显示 PACK+ 电压高于电池电压。

图 9-1 DSG 开启电流路径

当电荷泵以 V(FETON_HI) 电平运行时,推荐使用 10MΩ 的典型栅源电阻器 (R26),以提供大约 1.1μA 的负载。虽然任何负载都会导致电荷泵电压出现一定的下降,但在驱动器上具有大约 40μA 负载的情况下,电荷泵通常可以保持 10V 电压。电荷泵与 CHG 驱动器共享,因此还必须考虑它的负载。DSG 驱动器加载了负载,因此,它的电压将会下降,如果 CHG 也已开启,则还会导致 CHG 引脚电压下降。电荷泵可以在 BAT+ 电压下向短路的栅源电阻器提供大约 200μA 的电流。但对于短路的栅源电阻器,放电 FET 将会关断,由于存在负载,PACK+ 电压有可能下降。当将 DSG 拉至低于 BAT+ 电平时,BAT 引脚将会提供额外电流,从 DSG 引脚流出。此电流受到限制,图 9-2 中显示了一个示例。如果通过实现电路的方式来覆盖 DSG 输出,则需要根据电流限值留出一定的裕量,以确保将放电 FET 关断,并且不会作为源极跟随器运行。另外要注意 CHG 的下拉,降低的电压将会使充电 FET 处于关断状态。通过 BQ769x2 的 CFETOFF 输入(如果可用)指示 CHG 输出的关断可能会有所裨益。

图 9-2 装载 36V 电池的 DSG

当 DSG 驱动器关断时,会将 DSG 引脚的电流拉至 VSS 引脚,并且放电 FET 的 Ciss 会放电,如图 9-3 所示。此电流最初约为 70mA。当 DSG 降至 LD 引脚的电平时,电流将会中断并且脉冲为 150μs(典型值),如数据表“FET 驱动器关断”部分所示。超时后,负载降至约 1mA,但随着 DSG 引脚电压接近 LD 引脚电平,该负载仍将下降。此方法可关断放电 FET,且 DSG 引脚不再尝试将 CLOAD 快速放电。不建议使 DSG 引脚电阻器 RGATE(仅 R24 或与 R25 结合)低于 100Ω,以便在一定程度上使该引脚与电流路径相隔离。

图 9-3 DSG 关断电流路径