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[参考译文] BQ24650:感应电阻器 RSR 烧坏。

Guru**** 2557530 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24650, TPS1663, TPS2663, BQ24610

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/903912/bq24650-sense-resistor-rsr-got-burned

器件型号:BQ24650
主题中讨论的其他器件: TPS1663TPS2663BQ24610

您好!

我们有这个反复出现的问题、即对于我们的一些电路板、即使感应电阻器的大小正确、它也会烧坏。

我们正在为5节 LifPO4电池充电。

最大充电电流为4A、因此 RSR=10m Ω、额定电流为1W。

烧坏后、也会损坏 BQ24650、因此即使更换 RSR 也没有任何作用。

我们已经进行了广泛的测试来发现和重现此问题、并建立了一个我们想要分享的理论。

重现此问题的唯一方法是对电源(适配器的输入)短路。 我们不明白这会烧毁电阻器的原因、但确实如此。

在我看来、当我们对电源短路时、由于高侧 MOSFET 导通、过多的电流将流经 RSR 并返回 SRN 引脚、从而导致 RSR 和 BQ24650燃烧。

使用 TPS1663或 TPS2663等电子保险丝是否有帮助? 如果是、将其放在哪里? 与 RSR 串联还是在电源上?

2.是否可以添加与 SRN 引脚串联的电阻器并保护电路? 我在文档 "BQ24610_BQ24650_Schematic_Checklist.pdf "中看到这是 R17。 如果可能、该电阻器的建议值是多少?

我注意到、我们的设计中的另一个区别是"BQ24610_BQ24650_Schematic_Checklist.pdf 是与系统的连接。 在文档中、系统在为电池充电时直接由 BQ24650供电、当 BQ24650未通电时、系统通过 D8二极管由电池供电、

在我们的系统中、由于太阳能充电器的功率对于系统来说过高、我们直接通过电池为系统供电、这会导致电池和系统并行连接到 BQ24650输出-主要架构。 这种连接是否会损坏 BQ24650/ RSR?

请注意、在运行时、系统与太阳能电池板断开、并且仅由电池供电、它驱动2个电流高达15安培的 BLDC 电机。 电池和 BQ24650之间没有二极管、只有一个 MOSFET 提供反极性保护、但一旦打开、电流就可以从电池流回 BQ24650。 是否建议使用二极管?   

请参阅以下原理图和主要连接方案:

非常感谢您的帮助、

最棒的

体层器

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    Tomer、您好!

    1. 在连接输入电压且电池正在充电的情况下、电池是否提供系统负载?
    2. RSR 是否仅在输入电源短路时烧断? 您是否观察到 RSR 和 BQ24650损坏的其他情况?
      1. 您是开始进入输入主电源短路、还是在充电期间短接输入电源?   
    3. 您所指的故障率是多少?
      1. 当输入电源短路时、某些电路板会损坏?
    4. Q6的 GS 下齐纳二极管的反向击穿电压是多少?
      1. 如何控制此 PFET? 如果通过 R91的限流电阻器拉至 GND、它将始终处于导通状态、而齐纳二极管仅钳制 PFET 的负 VGS <-VGS 最大值。 这意味着您无法使用 Q6体二极管的输入反极性保护。


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    您好 Kedar、

    1.是的,电池始终是系统的电源。 系统始终开启、当电机启动时、它会移出充电底座、而系统仅由电池供电(BQ 电路在电路板上-它只是与太阳能电池板断开连接)。

    2.我们通过对电源进行分类来烧坏了 RSR、但我相信还有其他原因会烧坏、因为我们从未观察到损坏电路板上的实际短路情况。 由于这是一个移动的系统、l 我们移入和移出集线站、集线站由两根金属引线组成、它们与连接到主板的相反引线接触。 这些是电源。
    我们看到、在触点闭合过程中、即当推车返回到对接位置时、正极引线上会产生火花。

    1.充电过程中我短路,启动时没有短路。

    约10%。 我们安装了200块电路板、其中20块电路板遇到了此问题。 再说一次-我不确定现场系统中的电源是否确实短路、当然不是经常短路、但这种现象是相同的。

    4.10V -它仅提供 VGS < VGS 最大值

    1、如果极性反转、GND 变为(+)、V+变为(-)、在这种情况下、栅极将被拉至 V+、PMOS 将保持闭合状态。 我缺少什么吗?

    谢谢、

    体层器

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    Tomer、您好!

     PFET 可防止电池或适配器的反极性插入、但如果您将电源(输入电源)短路、则有一条直接路径通过 HSFET 的体二极管、然后通过将关闭的 Q6 FET (Q6没有体二极管可提供保护)、电池会将尽可能多的电流转储回 RSR、电感器、HSFET 体二极管、Q6 PFET 路径。 这将超过 RSR 的额定功率、并可能损坏 HSFET、此时 HSFET 正直接通过其体二极管传导。  

    如果电源短路是一种可能性、那么只要有一个二极管、就可以更好地保护、尽管缺点是效率损失。

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    谢谢 Kedar、

    我理解您的观点。

    那么、您建议将二极管放在哪里? 明显的位置不是 Q6、但是否也建议在电池的电源路径上使用二极管?

    我知道、在这种情况下、如果不连接太阳能电池板、BQ24650将不会通电、但我觉得这很好。

    我在另一个设计中选择的选项是将 PMOS (如 Q6)放回后部-这是否也是一个好的选择,还是与当前解决方案相同,因为它们都将打开?

    谢谢、

    体层器

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    Tomer、您好!

      我建议取代 Q6、因为这也是我们在 EVM 上使用它的方式。 您的系统中没有 PowerPath、因为系统直接从电池上挂起? (来自方框图)在 EVM 上、它将 SYS 直接连接到输入或电池、以便需要 PowerPath 二极管。

    我不确定 BQ24650在未连接太阳能电池板时不供电意味着什么? 如果 IC 没有输入、则在当前设置中也不会为其供电。 这是因为我们有一个睡眠阈值。

    是的、由于同样的原因、添加背靠背 PFET 将不起作用。 BQ24610使用该配置、但主要是因为它具有可驱动输入反向阻断 FET 的集成 ACDRV 驱动器。

    在 SRN 和电池之间添加二极管可作为额外的保护措施、但请注意、功率耗散损耗会更高、因为在降压转换器中、输入电流<输出电流、因此输入二极管上的功率损耗将小于输出二极管。

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    谢谢 Kedar、

    我认为这将解决我的问题。

    我将更新设计、如果我们再次遇到此问题、我将启动相关主题。

    再次感谢、

    体层器

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    您好 Kedar、

    另一件事是、

    是否可以添加一个与 SRN 引脚串联的电阻器并保护电路? 我在文档 "BQ24610_BQ24650_Schematic_Checklist.pdf "中看到这是 R17。 如果可能、该电阻器的建议值是多少?

    谢谢、

    体层器

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    Tomer、您好!

      R17是一个可选电阻器、可添加该电阻器、从而在 SRN 节点上创建 RC 滤波器。 不需要也不建议使用、因为如果 SRN 节点处存在不稳定情况、这是一个选项、添加它将无助于保护电路免受 RSR 烧坏时出现的问题的影响。