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[参考译文] BQ25505:输入保护

Guru**** 670150 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25505, CSD23202W10
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/858332/bq25505-input-protection

器件型号:BQ25505
主题中讨论的其他器件: CSD23202W10

我正在将 bq25505设计为风能收集设备。 动能收集由连接到用作发电机的小型有刷直流电机的涡轮机完成。

三个问题:

 发生器输出阻抗约为70欧姆。 当使用这个极低阻抗源作为 bq25505的输入时、我是否应该解决特定的输入问题?

2.发生器输出有可能超过 bq25505的5.1V 输入限制。 我计划使用齐纳二极管将 bq25505输入钳位到大约5V。

3. bq25505输入端的负偏移如何? 对于负电压输入、bq25505在其输入上具有何种内部保护? 除了极少数情况(涡轮反转或发电机反转)外、我不希望输入变为负、但我希望保护收割机芯片和输入电容器免受这些情况的影响。 bq25505输入上是否有二极管钳位以防止负输入? 如果是、该内部二极管的电流限制是多少? 我需要确定是否需要在 bq25505输入上提供外部二极管钳位、以防止负偏移。 我不想使用二极管电桥、因为它会导致大量压降。  

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    埃利斯

    1、70欧姆实际上应该是可以的。 实际上、我们建议在 EVM 用户指南中使用20欧姆的电源串联电阻。 我个人在实验室中使用100欧姆的器件。

    2.从 VIN_DC 到 GND 的5V 齐纳二极管是一种良好的过压保护解决方案。

    3.我建议在电源路径中使用 PMOS FET 或在接地返回路径中使用 NMOS FET 、如此处所述。 BQ25505没有内置反极性保护、超过负 VIN_DC 绝对最大值将导致 IC 损坏。

    谢谢、

    Ricardo

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    Ricardo、

    我对您在电源路径中使用 PMOS FET 以实现极性反转保护的建议有点困惑。 bq25505的 Vin (C)上具有600mv 的冷启动电压、建议使用的 Vishay SI2323DDS FET 的栅源阈值电压 Vgs 为-0.4V 至-1V。 这是否有可能阻止 bq25505冷启动?

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    埃利斯

    很抱歉、我不是特别建议您使用该报告中使用的 FET。 我只是想向您展示该应用手册以说明该概念。 您的假设是正确的、您将需要寻找具有尽可能低 Vgs 的 PFET、同时保持 RDSON 尽可能低。 我建议您创建一个新主题、以便从其中一个 MOSFET 团队获得具体建议。

    谢谢、

    Ricardo

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    Ricardo、

    今天我和 TI MOSFET 组聊了聊、他们说了以下几点:

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    感谢您关注 TI FET。 我进行了搜索、CSD23202W10具有最低的典型 VGS (th)=-0.6V。  TI 在 ID =-250uA 且 T = 25C 时测试并指定阈值电压。 请记住、数据表的限制为-0.4V 至-0.9V、这就是我们可以保证的一切。 当该 FET 被开发时、我上拉了特性数据、在-0.6V 范围内、最大测量值只有几 mV。 请注意、这些是3个批次的样本、可能不会反映较大生产样本大小下的实际批次间差异。 阈值电压的标称值具有-7mV/C 的负温度系数。 加热器件时、阈值较低、在较低温度下、阈值会增加。

    <<>>>

    因此、使用 MOSFET 进行保护并不是很好、因为使用-0.6V VGS (TH)时、bq25505可能无法启动。

    不过,我觉得问题更严重。 在某些低风速条件下、我们的发生器将输出低至0.1V 的电压、bq25505可在启动后从低至0.1V 的电压中收集能量。 因此、即使在这些低电压下、我也希望能够从发生器收集能量。 这肯定会排除 VGS (TH)为0.6V 的 FET、因为 bq25505将永远不会看到该电压。

    因此、我认为、跨输入并联5V 齐纳钳位的肖特基二极管可能是防止反向电压的最佳选择。 您的想法?

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    埃利斯

    肖特基是一种可接受的解决方案。 请记住、肖特基并不理想、正向压降很小、但这只适用于负电压摆幅。

    谢谢、

    Ricardo