[FAQ] [参考译文] [常见问题解答] BQ769142：MOSFET 短路测试后短路-电压现在始终开启

Olivier、您好！

电子故障可能有很多原因、但对于电池短路、需要考虑和测试以下一些可能的原因：

1. FET 不会被命令关闭、并且会损坏
2. FET 关断速度太慢、并且已损坏
3. FET 关断速度过快、电感尖峰会损坏 FET 或 BMS 电路
4. 并联 FET 在关断期间振荡并损坏。

您可能需要执行多项测试来确定原因。  由于发生了损坏、您可能希望在后续测试中增大电流以检查信号的运行。  下面是一些注释：

第1项、FET 未命令关闭。 确保电池组电流流经检测电阻并被电池管理电路(BQ769142)检测到、并采取措施。  根据需要在测试设置中检查电流回波、确保负载电流与报告的电流匹配、根据需要增加电流以实现所需的测试。 在短路期间、检查 BMS 器件的电源是否保持恒定。  对于 BQ769142、BAT 线路中的二极管和 BAT 引脚滤波电容器会有所帮助、但该器件将通过 REG18电容器运行来计时事件。  确保 REG18电容器的尺寸正确。   确保 SRP 和 SRN 输入保持在指定范围内、以便部件不会意外复位。

项目2、FET 关断速度太慢。  检查 DSG 引脚和 FET 栅极之间的电阻器值或栅极的公共驱动器。  这通常应为几千欧。 BQ769x2器件旨在切换大小适中的 FET 或 FET、以实现不频繁的电池保护开关、驱动器的额定电流不像通用 FET 驱动器那样。  来自驱动器的电流将处于最大 mA 范围内。  确保安装了尺寸合适的电阻器。 检查关断时间是否满足 FET 的安全工作区域。  

第3项、FET 关断过快。  当关闭电流时、您将获得电池的电感响应、并互连 V = L x di/dt。  电感由电芯结构固定、您的电池组组装设计可能具有一些电感选项、但这通常由结构固定。  开关 I 上的电流在短路期间将为高电平、如果您能够以低阈值和短延迟时间检测短路、则您可能能够以较低的电流进行开关。 关断时间 dt 可能是最容易控制的、如果切换速度非常快、则电感响应可能会很大。  高电压可能会使 FET 进入雪崩状态、并且/或者可能产生高电压、输入滤波器必须将其从 IC 中排除。  由于您使用的是5节电池、因此您应该在电池电压和 BQ769142绝对最大值之间留有良好的裕度、以适应瞬态。  由于 CSD17570Q5BT 是30V FET、因此在电压达到 BQ769142的绝对最大值之前、可能会发生雪崩。  如有必要、检查输送到 FET 的雪崩能量。

项目4、并联 FET 振荡。  一些 FET 在直接并联连接时工作良好、有些 FET 需要一些栅极隔离以避免振荡。  当一个 FET 关断时、它会将负载分段到另一个 FET、然后将其负载转储回其他 FET、从而导致高频振荡、从而导致大电压和损坏。  当 在行业文献中描述这一点时、通常建议使用一个小的单独栅极电阻、也许占总电阻的10%、或者使用一个铁氧体磁珠来隔离栅极以抑制振荡。  这允许栅极接收几乎相同的驱动信号、但具有足够的隔离能力以防止振荡。  在我们并联使用 CSD FET 的多种设计中、我们需要使用磁珠或小电阻器来防止振荡。  检查您的设计/原理图、在开关期间检查栅极信号。  请注意、栅极上的探头可能会改变电路。   在提供隔离时、最好遵循指南将大部分驱动电阻保持为一个公共值、以便 FET 同时开关。  如果使用与驱动器元件容差完全分离的电阻、则可能会允许并联 FET 在不同的时间关闭、从而导致最后一个 FET 关闭以实现完整的短路负载、则该 FET 在这种情况下可能会过载并发生故障。   

根据我的经验、FET 通常在短路状态下发生故障、但您可以从您喜爱的 FET 供应商或行业参考文献中找到有关 FET 故障模式的信息。  

没有简单的原因、您需要检查系统切换以确定系统中的原因。  希望以上建议对您有所帮助。

Olivier、您好！

您可以在应用手册 https://www.ti.com/lit/pdf/slua749中查看图24。   本应用手册适用于不同的监视器系列、但图24中感应输入端的齐纳连接适用于各种电池电路和您的问题。  BQ769142允许将0.1uF 电容器从 SENSE 引脚连接到 VSS、并且齐纳二极管在不导通时会增加一些最小的电容。  当检测电阻器断开时、齐纳二极管应将引脚电压钳位到安全水平(取决于齐纳二极管选择)、电流受滤波器电阻器 RFILT 限制。  这些组件需要获取故障的功率、请注意、如果检测电阻器保险丝在电池组侧可能存在指示性尖峰、因此峰值电流可能高于电池电压/RFILT。   最好选择具有脉冲额定值的较高功率感应电阻器、并在高电流路径中包含一个保险丝、该保险丝将在感应电阻器之前打开。