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[参考译文] BQ25750:故障的可能原因

Guru**** 2576195 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25750, EV2400

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1573935/bq25750-possible-cause-of-failure

器件型号:BQ25750
主题中讨论的其他器件: EV2400

工具/软件:

你(们)好 我正在帮助调试使用 BQ25750 进行的电池充电器设计。

PSU 电压为 48V。 电池充电方式为磷酸铁锂 15 节串联、电流为 3A。

我添加了一个 ZIP 文件 、其中包含原理图和 PCB 层的 3 个图像。

2 块电路板在连接电池和更新电路板上 MCU 的固件期间发生故障。

e2e.ti.com/.../battery_5F00_charger.zip

  1. 一个有趣的症状是、当 IC 发生故障时、它通过从电池电流检测电阻连接到 SRN 和 SNP 引脚的 10 欧姆串联电阻器汲取电流。 电阻器升温约 40 度。忘记测量电流。 您是否知道什么类型的事件会导致这种情况? SRN 和 SNP 差异可能最大为 0.3V、这在 5m Ω 电阻器上似乎无法实现、需要 60A、并且此电路板的浪涌电流不应如此高。
  2. 您能不能先稍微检查一下 PCB 设计。 我认为、此板的 2 层是不够的、底层设计糟糕、回路很大、这肯定会导致 EMC 问题、甚至可能导致电路板正常工作出现问题。 您同意吗?
  3. 另一件看起来很糟糕的事情是 IC i2c 在没有 TVS 或任何其他保护的情况下连接到 10cm 长的布线、然后连接到连接到电池 BMS 的 50cm 长电缆。 似乎是这样  

我仍在尝试找出导致 IC 死亡的原因。 请提供任何意见。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Karlis、

    感谢您对此有耐心。 我目前已被淹没、我将在本周晚些时候回顾您的原理图和布局。

    在平均时间、您是否阅读了 BQ25750 电源路径常见问题解答? 我认为浪涌电流是造成您所看到损坏的原因。 我建议使用 10nF 或更高电容来减慢 BATFET 的导通速度。

    此致、
    Ethan Galloway

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    是的、我已经阅读过。 好的、关于浪涌电流、您能向我详细介绍一下我在下面标记过的绿色电容器的用途吗?

    我知道它用于降低纹波电压。  

    RBAT_SNS 看到的电流当然会有所不同、 具体取决于该电容位于下图中的绿色或粉色位置。

    在 BQ25750 演示板和我们的板中 、这两个位置都有很大的电容。  

    我的问题如下:为了减少通过电流检测电阻从电池到绿色电容的浪涌、我们可以在多大程度上降低绿色位置的电容并将其移至粉色位置? 数据表中没有一句关于绿色地名的句子。 仅限输入/输出电容器。  

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    是的、我已经阅读过。 好的、关于浪涌电流、您能告诉我有关我在下面标记的绿色电容器用途的更多信息吗?

    需要使用该电容器来减小纹波电流。 为了通过电池电流检测电阻器准确测量电池电流、还需要使用电容器。

    在 BQ25750 演示板和我们的板中 、这两个地方都有很大的电容。  [/报价]

    为了实现稳定性、BQ25750 只需在输入和输出端都至少达到 80µF。

    您能否移除 BATFET 并使用自动反向模式为系统供电? 我认为自动反向模式将更简单地启动并运行电路以进行测试。

    此致、
    Ethan Galloway

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    我可以尝试移除 BATFETS、以简化设计。

    我看到、电流检测电阻器不应出现纹波电流、好的、那么这些电容器必须保持、但最终可能会减小电容

    为了查看浪涌是否会损坏电路、我想当将电池连接到电路板、然后用导线绕过时、我会为电池和导线添加 10 欧姆串联电阻、因此我将手动限制浪涌。

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    我的想法与 10 欧姆电阻器工作,至少电路板没有再死. 无论如何、我连接了 EV2400、 我始终得到 IBAT_OCP_FLAG =进入了电池过流故障、不知道如何清除它。 我想、这个故障就是 REGN 未设置为 5V、因此反向模式也无法正常工作(无电压升压)的原因。

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    我通过读取寄存器两次来清除电流故障。

    尽管电池电压足够并且启用了自动反向模式和反向模式、但 REGN 仍然不提供 5V 电压...  

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    您好 Karlis、

    感谢您对延迟的耐心等待

    我在查看您的原理图、我有一些建议:

    • 短接开关晶体管的栅极驱动电阻器

    • 安装一个与 ICHG 电阻器并联的 RC 滤波器。 当 ICHG 或 ILIM_HIZ 电阻器大于 5k 时、我们建议这样做

    以下是我对布局的建议:

    • 栅极驱动布线需要 20mil 或更厚。

    • 在 SW 旁布线 HIDRV。 SW 是 HIDRV 的返回布线。 请勿在 SW 或 HIDRV 旁边布线 LODRV。 LODRV 的返回布线为 GND。

    • 您的 PCB 是 2 层还是 4 层? 如果是 2 层、我想您会遇到 GND 平面问题。 以下是对于 2 层 PCB 的建议:
      • 尝试在电路板顶部布置更多布线。 使底层的 GND 平面尽可能大。

      • 我认为您需要在 IC 散热焊盘中使用过孔来增加接地和热连接。

    对于系统中的电压和电流、我建议使用自动反向模式并移除 BATFET 以进行初始测试。

    我始终收到 IBAT_OCP_FLAG =进入电池过流故障状态、不知道如何清除该故障。

    这可能表示 10Ω SRN/SRP 电阻器已损坏或 IC 已损坏。 您可能需要尝试检查 10Ω SRN/SRP 电阻器或更换 IC。

    此致、
    Ethan Galloway