Other Parts Discussed in Thread: BQ76200, BQ76930
器件型号: BQ76200
主题中讨论的其他器件: BQ76930
TI 团队大家好、
我希望您做得好。 我们在新开发项目的短路测试中检测到串联 MOSFET 烧毁。 我将按如下方式共享项目详细信息。
- 估计的电池组内部电阻值为 2.3 米欧姆。
- 电池组电压为 29.4V。 (但我们在 24V、低 SoC 条件下进行了测试)
- 我们在开关板上使用了 14 个串联 MOSFET。 MOSFET 的器件型号为 IRLB4030PBF。 使用 2 个并联开关板(总共 28 个串联 MOSFET)。
- 它支持 除短路外的所有保护功能(OCP 高于 300A、UVP、OVP 等)。
- 经测试的 SCP 保护等级: 500A 以上时为 70us(最低 SCP 限制)
图 1 显示了当没有充电或放电电流时 CHG(蓝色)和 DSG(黄色)路径的 MOSFET 栅极波形。 图 2 展示了在短路事件期间捕获的波形。
在图 2 测量的测试结果之后、MOSFET 再次发生故障。 为了加快关断行为、我们实现了一个电路、旨在加速 DSG MOSFET(使用 PNP 晶体管的米勒钳位结构)的关断。 完成该电路后、我捕获了测量值并将其分享到图 3 中。 这些测量结果表明、DSG MOSFET 的关断时间降至 10–20µs 范围。 与之前的测试结果相比、关断性能可以显著提高。
然而、在使用此配置执行的短路测试期间、观察到位于 DSG 路径上的 MOSFET 再次发生故障。 这让我怀疑短路检测时间和决策过程(包括在此时间间隔内从 BQ76930 器件到 BQ76200 栅极驱动器的通信)可能是影响因素。 在这种情况下、感谢您在短路检测和关断机制方面给予的支持和指导;如有必要、我也可以分享相关的原理图。
此外、值得质疑 BQ76200 高侧栅极驱动器中的 CGH 泵电容器是否对关断行为有任何影响。 根据内部方框图、DSG 引脚似乎直接连接到 VSS 节点。 如果与此连接相关存在任何泄漏或延迟、我希望在图 3 所示的波形中观察到其影响。
作为一项额外的测试、我将 CGH 泵电容器的容值减半、并使用示波器监测 MOSFET 栅源极电压。 在这些测量中未观察到偏差或异常行为。
最后一个问题是、是否可以使用替代栅极驱动器来代替 BQ76200?
图 1.

图 2.

图 3.