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[参考译文] BQ76952:电源轨上的 TVS 保护

Guru**** 655270 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ76952
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/1136783/bq76952-tvs-protections-on-power-rail

器件型号:BQ76952

尊敬的 TI 专家:

我们围绕 BQ76952设计了 BMS。

目标主要是10辆和13辆小车。

对于 CHG 和 DSG、我们使用5个并联80V MOSFET SIR826LDP-T1-RE3。

DSG 共模电阻为1k、单个栅极电阻为100R。

除了短路保护周围的一些灰色区域外、一切都进展顺利。

我们添加了 TVS 二极管 SMAJ54A 400W 54V、VBR = 60V 最小值、66.3V 最大值

它位于 BMS 上输出连接器处的输出 PACK+和 PACK-之间。

目标是防止输出端的反向电压和电感负载的反冲。

您对此电视有何看法?

它有用吗?

-是否在正确的地方?

我们应该使用电压更高的 TVS 吗? 请注意、目前车辆没有再生功能、但这可能会...

在进行短路测试(使用短路的导线)时、我们看到了死区 MOSFET。 这似乎是由电感反冲引起的、因为 MOSFET 在将电缆隔开时被杀死、以形成环路区域。 但即使在 MOSFET 引脚处探测 Vd 和 Vs 并在示波器上执行通道消减、我们也难以观察 VDS 尖峰。

电视在这里扮演什么角色? 我们希望能够保持更高的电感短路、因为我们无法确保正负电缆在所有长度上始终以一对一的方式进行布线。

欢迎提出任何建议

谢谢!

  • 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。

    此外、  在 DSG FET 在短路事件中断开时、在 BAT+和 BAT-之间添加另一个 TVS 是否是一件好事、以防止由于电池和互连的电感而产生正电压尖峰?

  • 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 Lucien、

    PACK+和 PACK-上的 TVS 二极管有助于降低反电动势。 您可能需要在停止时测量电机的峰值电压和电流、以确保选择正确的 TVS 二极管。 我不认为 BAT+和 BAT-两端的 TVS 二极管会有很大帮助。 TVS 通过电机和二极管提供电流路径、以便通过电机而不是 MOSFET 耗散任何电压。

    谢谢、
    Caleb

  • 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 Caleb、
    感谢您的快速回答。

    目前、我们没有遇到任何电机反电动势问题。

    我们的问题在于在工作台上测试短路、如我的消息的第二部分所述。

    一些电感能量存储在电池组结构和短路线环中。 当放电 FET 关断时会释放该能量、从而导致电压反冲。 放电 FET 漏极上大于 Vbat、其源极上小于0V。 这会产生较大的 VDS 峰值、从而损坏 MOSFET。

    当我们使短路线彼此非常靠近(以实现低电感)时、不会发生这种情况、但实际使用情况并非总是如此、 因此、我们尝试对这些反冲进行一些容差、以便 BMS 在发生短路事件时能够承受更大的负载电感。

    因此增加了 TVS。

    1) 1)您对此有何看法?

    2) 2)此外、我们是否应该在 BAT+和 BAT-之间添加另一个 TVS、以"吸收"会在插入式 MOSFET 的漏极上产生正电压峰值的电感能量? 如果是、您会选择什么额定电压? 最大电池组电压为54.6V、MOSFET 为80V、因此我们已经有了一些余量、但现在还不够、因为小电感会使 MOS 掉电

    3) 3)对于切换时间有什么建议?

  • 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 Lucien、

    我们尚未对 TVS 二极管进行太多测试、但我看到其他用户在 PACK+/PACK-上使用这些二极管。 我不记得 BAT+/BAT-上的用法。 我想我还记得、在短路测试期间、我们的团队在使用长导线将电池单元连接到电路板时遇到了一些问题。 增加 DSG 引脚电阻器(至少使用1个 DSG FET 和1个 CHG FET)很有帮助、并且电池电压输入上的 RC 时间常数应足够高(20欧姆和0.22uF 工作正常)。 我们使用的 FET 的额定电压约为电池组电压的2倍、以确保它们在极高的电感瞬态下稳健耐用。

    之前的这些主题可能会提供一些指导: https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/991116/bq76952-discharge-mosfet-failing-during-short-circuit-event

    https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1054353/faq-bq769142-mosfet-short-after-short-circuit-test---voltage-now-always-on/3900591#3900591

    此致、

    Matt