[参考译文] BQ25756：BQ25756不充电、不进行开关问题

您好、Tenzing、

您的原理图看起来很好。 我找不到任何明显的错误。 我有一些问题可以帮助进行调试：

1. 您能给我发送电感器数据表吗？
2. 您能否测量 CE 引脚上的电压以确保 CE 被拉至低电平？
3. REGN 上的电压是多少？ REGN 是否导通至5V？
   
   
4. 您能否测量 VBAT 上的电压？
5. 您能否非常仔细地测量 VFB 上的电压？ 测量此电压时、建议先关闭充电器电源、然后连接测量探头。

此致、
Ethan Galloway

1.使用的部件号是:IHDM1008BCEV100M30和数据表链接: https://www.vishay.com/docs/34522/ihdm-1008bc-x0.pdf

2.是的 CE 引脚的电压为0V 并被下拉

是的。REGN 引脚导通时电压为5V

4. VBAT 电压为40.3V

5. Vfb 为1.50V

您好、Tenzing、

感谢您提供新信息。 对于 BQ25756来说、电感器的 DCR 可能过低。 您可以尝试使用 DCR 更高的电感器吗？ DCR 约为10mΩ 的电感器是否适用于电路？

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan、
感谢您指出、电感器的 DCR 对开关问题有何影响？ 我认为电感器的 DCR 主要与热损耗和效率有关。 我使用了设计计算器、其最小值为2.6m Ω。 我将尝试使用具有更高 DCR 值的不同电感器、并告诉您。

您好、Ethan、

我尝试使用更高的 DCR 7m Ω 电感器、但仍然有相同的问题。

您好、Tenzing、

感谢您提供新的测试信息。 我还有一些其他调试建议：

• 您能否测量 ACUV 上的电压？
• 是否发出电源正常信号？
• 您能否在 VAC 通电时读取 BQ25756的寄存器？

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan、
我检查了 MOSFET、发现低侧 MOSFET Q4 (在原理图中)栅极、漏极和源极完全短路。 这背后的原因可能是什么？

您好、Tenzing、

感谢您的测量。 您测量到 MOSFET 本身已损坏？ 我需要更多的信息、然后才能肯定地说出来。

我还有几个关于调试此问题的问题：

• 电路是否在更换 Q4的情况下工作？
• 您能否测量从 BTST1到 SW1的电压？ 这将告诉我们 BTST 电容器是否正在充电。
• 您是否可以使用示波器在 LODRV1、HIDRV1或 SW1上看到任何开关波形？

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan、

• 更换 Q4并为通电后、MOSFET 会立即损坏。
• BTST 电容器上的电压升至大约9V、但也观察到尖峰超过10V。
• 在初始相位切换时、观察到 MOSFET、但时间很短、随后 MOSFET 会损坏。 此外、MOSFET Q4漏极的尖峰也超过100V。在 MOSFET 的栅极上也会出现这些尖峰。
   

您好、Tenzing、

感谢您提供新信息。 Q4损坏是一种奇怪的现象。 使用45V 输入和38.5V 电池时、充电器应处于降压模式、并且 Q4应关闭。

我还有一些其他问题可帮助我们进行调试：

• 使用其他开关 FET 是否会影响电路的行为？
• 电路是否仅在15V 或30V 的输入电压下工作？
• 此外、当 Q4第二次损坏时、电路板上安装了哪个电感器？
• 如果您捕获了任何波形、能否将其发送给我？

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan、
是的,但在我的情况下,我不知道发生了什么。

• 我将之前的 MOSFET 替换为另一个 MOSFET、但仍然无法正常工作、现在 REGN 上没有电压。 我尝试更换 IC、但仍然无法正常工作。 PG 输出发生切换。 ACUV 和 ACOV 处的电压正常且处于窗口内。
• 我使用的电感器与原理图中相同。

您好、Tenzing、

感谢您提供的信息。

Unknown 说：

我使用的电感器与原理图中的电感器相同。

我建议在这些调试测试中使用7mΩ 或更高版本的电感器。 BQ25756具有在启动时运行的 DCR 检测算法。

Unknown 说：

我用另一个 MOSFET 替换了以前的 MOSFET、但仍然无法正常工作、现在 REGN 上没有电压。 我尝试更换 IC、但仍然无法正常工作。 PG 输出发生切换。 ACUV 和 ACOV 的电压正常并在窗口内。[/报价]

您仍然可以通过 I2C 与 IC 通信吗？

此外、您可能已经为这些调试测试执行此操作、但我建议使用 CV 负载并将输入电源的电流限制设置为低电平。 此外、在初始测试中将充电电流设置为1A 或2A 可能更安全。

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan、
这是一个不同的问题、而不是 DCR 算法的跳动、输入和输出电流检测电阻处的串联滤波电阻器(10 Ω)完全开路、导致输入保持高阻抗、从而拾取杂散电压、并触发 OCP、从而停止充电过程。 但我无法找出这些电阻器的开路情况。 这是我之前使用的相同 PCB ,一个与损坏的 MOSFET。

是、MCU 确实通过 I2C 进行通信、即使 REGN 没有5V 电压、也没有问题。 但我仍然无法理解串联电阻器是如何开路的。

之后、我更换了所有四个串联10 Ω 电阻器、将输入电流降低到4A、将输出电流降低到2A 并禁用 PFM。 它开始为电池充电。  

但在升压模式下、充电电流降至约0.2A (I/P 电压：18V-37V)、即使 IC 处于 CC 模式(充电器状态寄存器值)、也绝不会上升。 当输入电压增加到39V 时、电流上升至1.5A、但再次在输入电压为40V-44V 时、电流下降。 我还选择了启用 PFM、但结果相同、没有变化。

我还按照 EVM 在 ILIMz 和 ICHG 引脚处添加了 RC 滤波器、但仍然没有改变、唯一改变的是这些引脚的波形比以前干净得多、但不如以前干净。  

这可能是奇怪行为背后的原因吗？ 或者、如果我对硬件进行了更多更改、或者缺少一些内容、请提供建议。

我还尝试了启用 MPPT 来禁用电流值、电流值也没有变化、MPPT 也不工作。 MPPT 参数处于默认设置。

以下是在17V 和39V 输入下测量的 CHG 引脚和 ILIM 引脚上的示波器屏幕截图

您好、Tenzing、

感谢您提供新信息。 通过检查10Ω 电流检测滤波电阻器、这是一个很好的发现。 我们现在已经被淹没了、所以我将在本周晚些时候更深入地了解这一点。

同时、我有一些测试建议：

• 您是否可以将 ICHG_REG 设置为充电电流然后设置 EN_ICHG_PIN=0？ 这将使 IC 忽略 ICHG 引脚、并且仅使用 ICHG 寄存器。 这会改变 IC 的行为吗？
  
  
• 是否可以通过设置 EN_ILIM_HIZ_PIN=0对 ILIM_HIZ 执行相同的测试？
  
  
• 完成上述两个测试后、您能否看到 BQ25750的充电电流是否与 VIN/VBAT 比率相关、而不是与寄存器设置相关？
  
  
• 您可以尝试在电路板上安装新的 BQ25750 IC 吗？

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan、

我通过寄存器检查了禁用 ILIMZ 和 ICHG 引脚、 两个寄存器的电流限制值均设置为默认值。 但仍然是相同的问题。 充电电流不会超过1A。 IC 是一款全新的产品、您的意思是 BQ25756不是 BQ25750吗？  
VIN/VBAT 比率是什么意思？ 使用 较高电压的电池时是否存在任何问题？ 或者是否有任何可能导致电池充电问题的硬件问题？ 请帮助我们尽快了解、否则我们将切换到不同的控制器。

您好、Tenzing、

感谢您对此有耐心、感谢您进行这些测试。

Unknown 说：

按您的意思、BQ25756不是 BQ25750对吗？  [/报价]

是的、我指的是 BQ25756。

Unknown 说：

您认为 VIN/VBAT 比率是什么意思？ 使用 较高电压的电池时是否存在任何问题？ [/报价]

BQ25756在使用更高电压的电池时不会出现问题。 由于寄存器设置不会调整充电电流、我很好奇更改 VAC 或 VBAT 电压是否会调整充电电流。

Unknown 说：

或者是否有任何硬件问题可能导致电池充电问题？ [/报价]

BQ25756 IC 本身不存在任何会阻止其为电池充电的硬件问题。

我认为 IC 可能已因之前的测试而损坏。 您能再做几个测试吗？

• 您能给我发送 SW1、SW2和电池电流波形的图像吗？
• 此外、您能否读取状态和标志寄存器以确保 IC 不处于 VAC_DPM 模式或 IAC_DPM 模式？
• 您还可以通过测量 ACUV 引脚或 ACOV 引脚来检查 IC 是否不受硬件限制。
• 如果 SW1和 SW2波形不正确、并且 IC 没有任何输入电压问题、您可以更换 IC 吗？

此致、
Ethan Galloway

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您好、Ethan、

感谢您提供测试建议。 顺便说一下、我并不是说 IC 有问题、而是说我的硬件有问题。 不管我给您发送了波形、请看一下。
状态寄存器显示其处于恒流模式、并且未设置任何标志。 仍然、充电电流似乎不会增加。 我在更换 IC 之后和之前检查了波形、但仍然是相同的。 波形快照是在更改 IC 之后、与更换 IC 之前相同。 我不知道我可能错过了什么。

输入17V 时的 SW1电流消耗约为0.2A

输入17V 时的 SW2消耗0.2A

输入处的 SW1电流消耗1.2A

输入为38V 时的 SW2电流消耗1.2A

输入45V 电流消耗0.2A 时的 SW1 (黄色)和 SW2 (蓝色)

在输入端测得的电流。 电流限制在直流电源处设置为2A、但在电路板上通过 ILIMz 设置为10A、ICHG 设置为5A。

您好、Tenzing、

感谢您提供新信息。 波形看起来正常运行。

您能给我发送您的布局以便我查看吗？

此外、您能否测量 ACN/ACP 和 SRN/SRP 滤波电阻器的电阻、以确保这些电阻没有变化？

Unknown 说：

直流电源处的电流限制设置为2A

您能告诉我为什么将直流电源的电流设置得这么低吗？

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan、
是也交叉检查波形与数据表中的那些,它看起来相似,但是波形在 SW2 @17V 正常波形因为我看到一些振铃。

是的、测量时滤波电阻器显示为10欧姆、我想它之前没有损坏。

我将限值设置为2A、只需 t 使 MOSFET (p/n： STF13N60M2)位于我现在用于测试的安全侧、因为 MOSFET 的漏极电流约为11A。

我还尝试将电源的电流限值增加到大约10A、但仍然没有发生任何变化、电流消耗保持不变。

请根据您的要求查看布局。 布局和元件是否有任何问题？ 这将是一个很好的学习点,了解任何问题,请提出。

顶层

中间层1

中间层2

底层

您好、Tenzing、

感谢您提供新信息。 我快速查看了布局、找不到任何问题。

一直在浏览 FET 数据表。 您能尝试在电路中使用不同的 FET 吗？

我发现电路中 FET 的反向恢复时间非常长。

此外、您是否仍在使用10V 外部栅极驱动器、还是使用 REGN 的5V 栅极驱动电压？ 由于阈值电压在2V 和4V 之间变化、因此您使用的 FET 将需要一个外部栅极驱动电压才能有效运行。

如果您能找到可用的 FET、我建议尝试使用与 SiR680LDP 类似的 FET。

如果您对此有任何疑问、敬请告知。

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan、
感谢您提供建议并指出 MOSFET 的反向恢复时间。 这是否是我在初始测试中 MOSFET 受损的原因？  

是的、我们使用外部10V 作为栅极驱动器。

对于 FET 的反向恢复时间、您能告诉我反向恢复时间的范围或最小/最大值。 此外、您还可以建议在选择 FET 和电感器时我应该查看哪些其他参数。   

您好、Tenzing、

感谢您对栅极驱动电压的澄清。

Unknown 说：

这是我的初始测试中 MOSFET 损坏的原因吗？  [/报价]

我还不确定。 我以前从未使用过反向放电时间如此长的 FET。 我为 BQ25756所用的大多数 FET 的反向恢复时间都小于50ns。

Unknown 说：

对于 FET 的反向恢复时间、您可以告诉我反向恢复时间的范围或最小/最大时间。 此外、您还可以建议在选择 FET 和电感器时我应该查看哪些其他参数。   [/报价]

反向恢复时间将取决于开关频率。 一般而言、您会希望反向恢复时间尽可能短、因为反向恢复会增加开关损耗。 随着开关频率的增加、对更短反向恢复时间的需求也会增加。

一般而言、下面是有关我所使用的 FET 类型的快速参考：

对于250kHz、我使用了具有35ns 反向恢复时间的 FET。

对于450kHz、 我使用了具有28ns 反向恢复时间的 FET。

对于600kHz、我使用的 FET 反向恢复时间为11ns。

对于电感器、我建议使用 DCR 大于2m Ω 的电感器。 所需的电感在很大程度上取决于开关频率。

如果您对此有任何疑问、敬请告知。

此外、请告诉我更换 FET 是否适合您的系统。

此致、
Ethan Galloway

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您好、Ethan、

非常感谢您的推荐。

我将更改 与 EVM 类似的 FET 并对其进行测试、并告知您结果。

您好、Tenzing、

欢迎您。 请告诉我您的测试结果是什么。

此致、
Ethan Galloway