ZHCAB56A January 2021 – February 2022 BQ769142 , BQ76942 , BQ76952
FET 驱动器电路将需要接收来自 BQ769x2 的数字控制信号,为 VFETON 高电平提供电源电压,并以适合系统设计的速度开关栅极,从而符合图 1-8 中的电压范围。
图 2-1 展示了基本的电路方案,其中稳压器为驱动器提供 VFETON 电压,该驱动器将 BQ76952 的数字信号电平转换为 VFETON 电压电平。电阻 R4 为放电 FET 栅极提供驱动电压。由于充电 FET 栅极的范围格外大,Q3 允许在 Cdrive 关断时栅极电压变为负数。当 PACK- 为高电平时,D1 阻止电流进入驱动器。D2 限制 Q1 充电 FET 的栅源电压。如果 Q1 缓慢导通,R1 会在 Cdrive 导通时提供来自驱动器的电流限制。R2 在 Cdrive 变为低电平时关断 FET,因为 D1 会阻止驱动器从栅极拉取电流。
当驱动器可以接受其输出被拉至高于电源电平时,可以使用类似图 2-2 中的电路。D3 限制驱动器的接入电压(在其安全范围内)和 Q3 的栅源电压。R1 在 D1 后提供有限电流旁路,使驱动器可以帮助下拉栅极;当 PACK- 处于最大电压时,则必须限制回到 D3 的电流。关断仍然会很缓慢,一旦 Q1 开始关断且 PACK- 降低时,R2 将完成充电 FET Q1 的关断。大多数 IC 驱动器都具有驱动器电压的 ABS MAX 输出,因此这类设计需要用到特殊的驱动器。
图 2-3 展示了这样一种方法:充电 FET Q1 由驱动器驱动导通或由 Q4 钳制关断。这种方法能够非常有效地关断 Q1,但无论充电 FET 是导通还是关断,都需要连续电流。
图 2-4 与简单的驱动器电路非常类似,但与仅使用 R2 相比,其增益电路有助于更快地关断充电 FET。此电路由 Q1 栅极电压供电,即使 PACK- 电压降至 GND 电平之下,Q4 也会在电压存在时保持导通。PNP 或 P 沟道 FET 都可以用于 Q4,FET 电压会受控制,需要较少的电流,但 VGSth 可能大于 PNP 晶体管的 VBE。额外的二极管 D3 在驱动器导通时,将使 Q4 的基极电平高于发射极电平。驱动器必须为 RGS 电阻 R2 和基极电阻 R5 提供电流,因此在 FET 导通时,需要比简单驱动器电路更高的电流。
一种高性能方法是将隔离式栅极驱动器用于充电路径,如图 2-5 中所示。不管 PACK- 电压如何,隔离式驱动器可以在需要时非常有效地驱动充电 FET 栅极变为高电平或低电平,但它需要隔离式电源。