ZHCSUP2 March 2025 BQ76907-Q1
PRODUCTION DATA
当低侧 CHG 和 DSG FET 驱动器被触发而关闭其各自的 FET 时,它们的工作方式有所不同。DSG 驱动器包含一个内部开关,当驱动器被禁用时,该开关会将 DSG 引脚驱动至 VSS 引脚电平。该驱动器指定为在具有 20nF 容性负载且 DSG 引脚和 DSG 栅极之间具有 100Ω 串联电阻时下降时间最大。如果将驱动器与较大的容性负载一起使用,下降时间通常会增加。系统设计人员可以根据使用的电路板组件和 DSG FET 来优化串联电阻值。
DSG 引脚和 DSG FET 栅极之间的外部串联栅极电阻用于调整关断瞬态的速度。低电阻(如 100Ω)可在短路事件期间提供快速关断,但这可能会在 FET 禁用时导致 电池组顶部的电感尖峰过大。较大的电阻值(例如 1kΩ 或 4.7kΩ)会降低 此速度和相应的电感尖峰水平。
CHG FET 驱动器会将 CHG 引脚放电至 VSS 引脚电平,但它包括一个额外的串联 PFET 以支持低于 VSS 的电压。当电池包深度放电时,通常需要这样做,例如,如果 7 节串联电池包中每节电芯的电压为 2.5V,则相对于 器件 VSS,PACK+ = 17.5V。然后,如果在 CHG FET 被禁用时连接了充电器,并相对于 PACK– 在 PACK+ 上施加完全充电电压,例如每节电池 4.3V 或 7 节电池包 30.1V,这会导致 PACK– 相对于 VSS 降至大约 –12.6V。要使 CHG FET 保持禁用状态,其栅极电压必须降至接近此 –12.6V 电平。
为了支持这种情况,BQ76907-Q1 中的 CHG FET 驱动器设计为通过在该引脚上包含一个串联 PFET 且其栅极连接到 VSS,能够承受相对于 VSS 引脚电压低至 –25V(推荐)的电压。当 CHG 驱动器被禁用时,该驱动器会将引脚电压拉低。当引脚电压接近 VSS 时,PFET 被禁用,从而使该引脚变为高阻抗。此时,CHG FET 上的外部栅源电阻器会将引脚电压拉低至 PACK– 电平,使 CHG FET 保持禁用状态。
下面显示了 CHG 和 DSG 驱动器关断情况下示波器捕获的波形,其中相应引脚驱动 CSD18532Q5B NFET 栅极,其典型 Ciss 为 3900pF。图 8-6 显示了在 DSG 引脚和 FET 栅极之间使用 1.35kΩ 串联栅极电阻器以及在 PACK+ 和 PACK– 之间连接 2A 负载时的信号。
图 8-6 中速 FET 关断,使用一个 1.35kΩ 串联栅极电阻器,并且 PACK+ 和 PACK– 之间具有 2A 负载。图 8-7 显示了一个较慢的关断情况,其中使用一个 4.5kΩ 串联栅极电阻器且 PACK+和 PACK– 之间具有 2A 负载。
图 8-7 使用 4.5kΩ 串联栅极电阻器时的较慢关断情况图 8-8 显示了快速关断情况,其中在 DSG 引脚和 FET 栅极之间使用了一个 100Ω 串联栅极电阻器。
图 8-8 使用 100Ω 串联栅极电阻器时的快速关断情况