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[参考译文] bq77PL900:过流中断 BAT 和 PACK 引脚

Guru**** 2325560 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ77PL900
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/595558/bq77pl900-overcurrent-breaking-bat-and-pack-pin

器件型号:bq77PL900

您好、

我们将 bq77PL900与10节串联电池配合使用、并且正在经历此芯片的一些缺陷。 芯片的 PACK 和 BAT 引脚断开。 必须有一些过流流入这些引脚。 我们对一个破损的芯片进行了化学处理、您可以在那里看到该缺陷。 请参见下面的。

现在还不清楚过流为什么会流入芯片。 我怀疑"降压电荷泵"可能存在一些缺陷并消耗过多电流。 我进行了以下测试和检查:

-电荷泵的三个电容器正常
-测试了5V 电源的最大负载、恒定电流为50mA、环境温度为100°C、持续数小时。
-测试了5V 电源的最大负载、恒定电流为50mA、此外在电流为100mA 的情况下、20kHz 时的电流为7、5us。 ->芯片温度上升至90°C@25°C 环境温度、但芯片未中断。

BAT 和 PACK 引脚断开的原因还有哪些?

ICH 可以根据需要提供更多信息。

非常感谢、

安东

  • 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。
    尊敬的 Anton:
    当电池免受过流事件的影响时、电池和电池互连将具有电感响应 V = LDI/dt。 由于器件上的滤波器很小、并且保持电路(二极管)可能会将电流直接推入引脚、因此 PACK 和 BAT 引脚可能会受到高电压的影响、并在瞬态期间消耗高电流。 您可以在电流开关事件不断增加的测试序列中检查引脚电压、以查看是否超出额定值。
    电池电感可能是固定的、并且互连可能具有物理尺寸、因此很难降低电感。 电流可能也很大、短路通常最大。 开关时间可能是最容易控制的时间、最适合 FET 安全工作区域的时间更适合用于减少瞬态。
    钳制引脚或增加滤波也可能很有帮助。 正常工作电压与绝对最大值之间的差异很小、但可能允许放置齐纳二极管或 TVS。 串联电阻有助于限制流入 TVS 的电流或过滤瞬态、但会随稳压器负载电流的下降而降低、这是不需要的、因为 BAT 和 PACK 引脚也是 FET 驱动的基准电压、稳压器负载电流可以调制栅极电压。
    在某些情况下、可能需要在电池总线上提供瞬态保护。 EVM 在 PACK+网络上使用了一个电容、该电容将应用于负载开关产生的电流瞬变、对实际电池瞬态的影响更小。 使用适合特定设计的瞬态抑制方法。
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    您好、

    非常感谢您的详细回答。

    如果 BAT 或 PACK 上的电压较高、但低于绝对最大额定值、为什么流入芯片的电流会更高?

    我可以想到的一个可能的原因是、芯片会过压、内部发生故障、然后由于此缺陷而流入芯片的电流上升。 对吗? 或者是否有任何其他可能的原因导致芯片中出现高电流?

    当 bq77PL900关断 DSG-FET 时、我在短路保护期间进行了一些测量。

    首先、我测量了 BAT 引脚上的电压。 在芯片附近有一个4、7uF 电容器、我在该电容器上进行了测量。 电压仅上升至55V (绿色)、电流约为100A。 这接近于可能的最大电流。 我使用了30m Ω 电阻器、电池本身具有大约280m Ω 的内部电阻。 PCB 上的其余电压降。 应用中的最小短路电阻为120m Ω。 请参阅范围0。

    然后、我在1uF 电容器上对 PACK IN 执行了相同的测量、使其靠近该引脚、并且电压也没有上升(绿色)。 请参阅范围1。 在范围1中、PACK 电压低于电池电压、因为我们在中有一个16V 齐纳二极管。 出于兼容性原因、我们必须在输入引脚上具有12V 的电压。 否则、bq77将始终唤醒(PACK 上的电压必须仅大于7V)

    提前感谢、

    安东

    --

    Scope0:

    黄色:中间电路处的电压
    绿色:C64上的电压、bq77 BAT 引脚的滤波器上的电容器
    蓝色:PCB 输入端子处的电池电压
    红色:bq77的 XALERT

    示波器1

    黄色:中间电路处的电压
    绿色:C58上的电压、bq77 PACK 引脚的滤波器上的电容器
    蓝色:PCB 输入端子处的电池电压
    红色:bq77的 XALERT

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    尊敬的 Anton:
    只要输入引脚的电流不是很严重、当您接近绝对最大值时、可能会增加输入引脚的电流、但这种电流增加不太可能显著。 最大绝对值通常处于发生大电流和任何损坏风险之前的水平。 如您所示、引脚更可能会受到一些事先损坏、从而导致高电流接近最大绝对值 半导体具有其他可能、例如闩锁或触发引脚 ESD 保护器、但在绝对最大限制范围内、此器件上不会出现这种情况。

    第一次捕捉中在 BAT 引脚上测得的电压显示了所述的电感尖峰、但仅低于引脚绝对最大值55V 此采集过程中部件是否损坏? 最好检查布线、以确保电容器在网络上经历最大电压。 如果布线是在到达电容器之前先到达 IC 引脚、则 IC 引脚可能会经历更高的电压。

    PACK 引脚当然不会显示高电压、因此不应受到此事件的威胁。 但是、如数据表中所示、如果使用 CHG 输出来控制传统功率 FET、则说明会有些相关。 由于 CHG 在 PACK 引脚电平和~ 12V 以下之间摆动、如果 PACK 引脚比 FET 源低16V、当关断时栅极可能比源极低16V、当导通时、栅极可能比源极低28V、 实际上、FET 栅极可能会过载、FET 可能始终处于导通状态。 如果栅极有一个限制电路、请确保它不会馈入 CHG 引脚和 PACK 引脚内部。 如果发生这种情况、我想您会在电容器的 PACK 网络上看到一些东西。