ZHCAAI2A October   2020  – February 2022 BQ769142 , BQ76922 , BQ76942 , BQ76952

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2电池平衡电路注意事项
    1. 2.1 内部电池平衡电路设计
    2. 2.2 采用 N 沟道 FET 的外部电池平衡电路设计
    3. 2.3 采用 P 沟道 FET 的外部电池平衡电路设计
    4. 2.4 采用 BJT 的外部电池平衡电路设计
    5. 2.5 平衡期间的电压测量精度
  4. 3独立平衡算法和设置
  5. 4主机平衡算法注意事项
  6. 5时序信息
  7. 6调试电池平衡的常见问题
    1. 6.1 使用电阻分压器作为电池仿真器
  8. 7参考文献
  9. 8修订历史记录

采用 N 沟道 FET 的外部电池平衡电路设计

对于需要更高电池平衡电流的应用,通常使用外部 FET。使用外部 FET 时,可以将电池输入电阻器增大至最大建议值 100Ω。增加电阻器大小将有助于在 FET 的栅极上提供足够的电压。在图 2-2 中,当内部 FET 在器件内部导通时,流经 Rn-1 的电流为外部 FET 提供 VGS 的电压。

GUID-9BBB9DBA-9EF1-40C3-9C48-885F42CB0ECC-low.png图 2-2 采用外部 N 沟道 FET 的平衡电路

必须小心选择具有在低 VGS 下定义的低 RDSON 的外部 FET。例如,由参数 Cell Balance Min Cell V(电池平衡最低电池电压) 定义的默认平衡最低电压为 3900mV。外部 FET 应具有在 3.9V x 100/(100 + 100 + 25) = 1.73V 或更低的电压下定义的 RDSON

需要使用一个齐纳二极管来保护外部 FET 栅极免受电池组瞬态的影响。例如,如果一个 10 节电池组发生短路,则在发生短路期间,电池 10 的 Rn 两端将具有大约 40V 的电压,而在短路解除时会发生相反的瞬态。应通过一个电阻器来连接栅极电压,以限制二极管导通时的电流。(在正常操作期间,齐纳二极管将不会导通)。

对于下面捕获的波形,电路设计采用了 100Ω 的 Rn 和 1kΩ 的 Rgn。Rbal 电阻器设置为 50Ω,从而在 4V 电压下使流经外部 FET 的平衡电流为 80mA。在该电池电压下,约 16mA 的额外电流流经器件的内部 FET,从而使总平衡电流接近 96mA。选择了一个具有为低 VGS(低至 1.4V)定义的 RDSON 的 N 沟道 MOSFET。

GUID-AEEB2CBF-E788-410C-9F10-46C43641F7CE-low.png图 2-3 采用 N 沟道 FET、电池 4(黄色)= 3.7V、电池 3(蓝色)= 3.5V 时的 BQ76942 电池平衡