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 驱动器电流路径

CHG 驱动器的驱动强度是一个常见问题,但没有简单的答案。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 CHG 上,开启电流从 CP1 电容器的 CHG 引脚流出,并流至 FET 栅极,如图 7-1 所示。在低电流下测量可能会显示 1 至 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。如前面的图 6-15图 6-16 所示,更大的 CP1 电容器会在开启期间实现更低的压降。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。不建议使 CHG 引脚电阻器 RGATE (R17) 低于 100Ω ,以便在一定程度上使该引脚与电流路径相隔离。

图 7-1 CHG 驱动器开启电流路径

当 BQ769x2 处于关断模式时,允许 CHG 引脚降至 VSS。但在正常电路中,充电 FET 栅源齐纳二极管 D2 和电阻器 R15 会将 CHG 引脚电压保持在电池电压电平。

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 (R15) ,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 DSG 驱动器共享,因此还必须考虑它的负载。CHG 驱动器加载了负载,因此,它的电压会下降,如果 DSG 也已开启,则还会导致 DSG 引脚电压下降。图 7-2 显示了一个示例。电荷泵可以向短路的栅源电阻器提供大约 200μA 的电流。电源电流存在约为 6 的增益,以提供该短路电流,因此,BAT 引脚电流将增加约 1200μA,以便向 CHG 提供 200μA 电流。当进一步下拉 CHG 驱动器时,其电压会降至低于 BAT 引脚电压且电流会受到限制。如果通过实现电路的方式来覆盖 CHG 输出,需根据电荷泵能力留出一定的裕量,以确保将充电 FET 关断。另外要注意 DSG 的下拉,降低的电压将会使放电 FET 作为源极跟随器运行。通过 BQ769x2 的 DFETOFF 输入(如果可用)指示 DSG FET 输出的关断可能会有所裨益。

图 7-2 装载 36V 电池的 CHG

当 CHG 驱动器关断时,会将 CHG 拉至 BAT 引脚,并且充电 FET 的 Ciss 会向 BAT 引脚电容 C12 放电,如图 7-3 所示。下拉约为 1kΩ,但会因电压而异。在 BQ769x2 的电源电流负载将 BAT 电压降至正常电平之前,这会暂时提高 BAT 引脚电压。图 7-4 中显示了 4 个 FET 关断时 BAT 引脚上升的示例。C12 不应小于 1μF 典型值以避免 BAT 电压上升。使用本地电流环路会降低发送至 C12 的电流,除了加速充电 FET 的关断外,还会导致电压上升,如图 6-9图 6-10 之间的差异所示。

图 7-3 CHG 驱动器关断电流路径
GUID-20220207-SS0I-ZXTL-TSJN-9QKFSTBCDHFD-low.png图 7-4 CHG 关断,4 个 FET,100Ω,无电流