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您好!
我已经设计了一个 BMS、该 BMS 使用 BQ76952和6个采用共漏极配置并联的 MOSFET、适用于100A 应用。
在对接近放电的电池组进行测试时、我注意到 MOSFET 的 Vgs 从10V 降至2V 至3V。 下面列出了测试观察结果:
- 电池为25Ah、放电电流为20A。 测试中使用了自动充电放电机器。 它生成基于 PWM 的控制、将电流限制为设定值。 电源线为2.5 mm2。
- 空载时、Vgs ~ 10. 当放电电流达到20A 时、Vgs 降至2V 至3V。 在10A 时、Vgs 在5V 至6V 范围内。 在15A 时、Vgs = 4V 至5V。
- 充电期间@10A、Vgs = 9.5V。 没有明显的下降。 我无法在更高的电流下进行测试、因为10A 是限制值。
- 在另一个100AH 的电池组上进行测试时、没有明显的压降。 另外、25Ah 充电10-15分钟后、电压下降将轻微下降。
- 我曾尝试将 CP1增加到2 μ F 和滤波电容器、但没解决这个问题。
- 电荷泵电压本身在下降、而不仅仅是 MOSFET 的 Vgs。
请查看以下原理图的附加部分:

IC 的电源来自电池的平衡电缆。 CT16P 后面未标记的电阻为0欧姆。 BAT_IN+(在下图中也称为 VBAT)是来自电池组的电源端子。 CT16P 和 BAT_IN+物理连接到电池中的同一电芯。 我注意到将 IC 的 BAT_IN+短接至 BAT 引脚可解决该问题。
在未进行短路时使用示波器进行探测、显示了以下结果:

IC 的 VBAT_IN+和 BAT 引脚之间存在+2.2至-1.5V 的电压摆幅。
然而、CT16P (=VTOP)和 BATT_IN+之间的电压摆幅为+=0.5V。 附带的屏幕截图:

也就是说、虽然在滤波器二极管 U7的输入端、平衡电缆电源和电源电缆电源之间的电压差仅为0.5V、但 IC 电源的电压差在2V 范围内。
移除 IC 电源输入端的二极管 U7、解决了 Vgs 压降问题。 增加滤波器电阻值会增加 Vgs 下降。 在20 Ω 和40 Ω 的值下、示波器屏幕截图如下所示:


BAT - BAT_IN+电压差保持不变、Vgs 下降随着电阻增加而增加。
现在、虽然移除滤波器二极管可以解决该问题、但这使得器件在短路期间容易发生故障。 我对此有以下问题:
- 这种情况是由于电荷泵反应时间慢造成的吗? 电荷泵是否无法将其电压调整到 BAT_IN+处不断变化的电压? PACK、LD 引脚电阻器在此方面是否发挥作用?
- Vgs 是否会因为 BAT 和 BAT_IN+之间的负电压摆动而降低? 将二极管输入(VTOP)升压到 BAT_IN+无法解决该问题、但直接将 BAT 引脚短路确实可以解决该问题。
- 我还尝试在 CP1和 GND 之间添加100nF、但这无法解决问题。 这肯定会导致电池放电或电池组连接松散时出现问题。 请分享您对的见解、以便更好地了解问题。 我认为、电荷泵足以驱动 MOSFET、问题在于电荷泵的反馈。 请分享您的想法。