[参考译文] BQ25887：BQ25887在充电时加热

您好！

您能否提供一份原理图、提供每个器件而不是器件型号的实际值？ 例如、GRM155R7E103KA01D 不是具有0.01uF 25V？ 如果您希望我检查实际的器件型号、请在单独的原理图中发送这些器件型号。 另外、请发送一个更高分辨率的原理图。

至于发热、我需要更多详细信息。 这是一个集成部件、即使在标称功率下通过器件、器件始终会发热。 VBUS 电压是多少、电池电压是多少、系统电压是多少？ 请提供更多信息。

此致、

Mike Emanuel

您好！

在原理图上添加三个注释。

1.我们建议为 REGN 使用额定电压为10V 的 EVM 电容器、输出电压为6.3V

2.我们推荐使用 EVM 上的25V BTST 电容。

3.看一下您的电感器、DCR 几乎是 EVM 上的两倍。 这将增加损耗、并可能导致电感器更热。

至于您的结果、我需要更多信息。 您能否提供完整的输入/输出参数(即输入电压/电流和充电电压/电流)？ 除了"是、很少或不"加热之外、您能否提供更多信息？ 您可以运行 ADC 并测量裸片温度吗？ 在每种情况下、各电芯的温度/电压是多少？ 电芯的电压是否 在 P2上不均匀、但在 P1上不均匀？

P1和 P2之间的物理差异是什么？ 在 P1上、您可以运行更高的4.26 VBUS 和1.243 I_USB (5.3W 输入功率)、但在 P2上、您可以以4.65VBUS 和572mA I_USB (2.66W 输入功率)运行？ 这是没有意义的、因为 P1以更高的功率等级运行、如 P2、并且加热模式不同(5.3W 输入功率 P1与2.66W 输入功率 P2)。 对于这些用例、P1具有"否"加热、P2具有"是"加热。

此外、为什么最后一个条目具有5.01 VBUS 和4.316 VPMID？ 这看起来像是输入阻断 FET 的大压降。

此致、

Mike Emanuel

Mike、您好！

非常感谢您的建议和帮助。 我将用开发板替换上面的两个电容器、让您知道结果。

P1为2700mAh 容量、2节电池组

P2是 Samsung INR18650-35E 3450mAh 2节电池组、容量为2300mAh

I_USB 是 VBUS 从可变电源获取的功率、由电源进行指示。 所有其他电压参数均由数字万用表测量。

此致

Salinda 案

您好、Salinda：

我们需要回答几个关键问题。 电容器是建议、可能不是问题(但我鼓励您遵循建议)。

我们需要了解充电电流在所有场景中的情况。 然后、我们可以看到输入功率与输出功率的对比情况(为此、我们需要输入电压/电流和输出电压/电流)。

我们需要查看这些情形中报告的实际裸片温度。 实际上、打开 ADC 的所有通道并报告结果可能会有所帮助。

我们还需要知道电池组是否不平衡、这意味着顶部电池的电压比底部电池高。

此致、

Mike Emanuel

Mike、您好！

我最近更改了电容器、但遗憾的是、我没有观察到 REGN 电压和 BTST 波形发生任何变化。 bq25887 IC 仍然像电容器变化之前那样加热。

为了提供更多信息、我从内部 ADC IC 寄存器值中添加了以下读数：

V_BUS = 4.41V、I_BUS = 2A、V_BAT= 7.35V、I_CHARGE_BAT= 1.088、1分钟后温度= 55C、5分钟后达到80c

我还使用 DMM 测量了以下电压以确认值：

V_BUS_dmm=4.37V、V_PMID_= 4.314、V_sys=7.37V、V_BAT_DMM = 7.31V、V_MID = 3.69V、 I_BUS_dMM = 2A

输入功率为4.4 x 2 = 8.8W、输出功率为7.35 x 1.088 = 8W。 bq25887 IC 似乎消耗了0.8W 功率。

这些数据还确认两个电池平衡。

值得注意的是、我同时检查了五个板的性能、我在所有这些板上获得的观察结果几乎相同。

遗憾的是、此问题使我们无法提供30个设计验证单元。 我迫切需要援助，以纠正这一问题。

此致

Salinda 案

您好、Salinda：

您是否遵循了 BQ25887EVM 的布局？ 我现在在 ADC 的以下条件下运行它：

• IBUS = 2.088A
• ICHG = 1.101A  
• VBUS = 4.562V
• VBAT = 7.810 V
• TDIE = 35.5°C

我已将 IC 运行超过5分钟、未观察到任何标称温度变化。 IC 是如何加热的？ 根据布局指南6、"将器件封装背面裸露的散热焊盘焊接至 PCB 接地非常关键。 确保 IC 正下方有足够的散热过孔、连接到其他层上的接地平面。

此致、

Mike Emanuel

尊敬的 Mike：

我遵循下图所示的所有布局指南、确保所有迹线都尽可能短、并尽量减小电流密度、以实现更高功率的跟踪。 此外、我添加了九个散热过孔、以露出 IC 焊盘、并促进在底部有一个裸露铜的散热器、该散热器连接接地平面和四层板的底部覆铜。

非常感谢您在运行 IC 方面提供的帮助以及我们进行的一些比较。 在我的例子中、当您将结果与我的结果进行比较时、我只能使用2A 的总线电流实现1A 的充电电流。 这就是问题所在。

顶部-设计视图-使用散热过孔使较大的短轨道

内部 GND 平面

顶部- 3D 视图-较短的较大轨道

底部- 3D 视图-裸露铜的散热器和散热过孔

此致

Salinda 案

您好、Salinda：

您能否向我发送完整的布局、以便我对其进行进一步评估？

发生这种情况时、电路板温度的边缘是多少？ 我想知道您的电路板在其他地方是否会变得很热、这是因为靠近而导致 IC 变得更热。

当输入电流为2A 时、充电电流仅为1A、这是因为此充电器是升压转换器。 我们只需根据数据表中的5 VBUS 效率来估算电池电压为7.6V、充电电流为1A 的情况。 效率约为92.3%。 输出功率为7.35V x 1.088A = 8.00W。除以效率、 输入功率应约为8.66W。您的输入功率为4.41V x 2A 或8.82W。请注意、效率高达92.3%、这是用于说明此用途的估算值。 电源的紧密校准表明、使用具有指定参数的升压转换器、您将在输入电流为2A 时获得1A 的充电电流。 升压转换器可升高电压和降低电流。

此致、

Mike Emanuel

尊敬的 Mike：

附件是我们讨论的布局文件。 您可以在有机会时查看完整的布局吗？ 我想说的是、附近没有加热组件、但 I2C 芯片似乎发热到80C。 我会尽快向您发送 FLIR 热点图像、以帮助我们更好地了解问题。

drive.google.com/.../view

Br
Salinda 案

您好、Salinda：

我们不会出于工作目的使用谷歌驱动。 您可以将有用的文件发布在此处。

此致、

Mike Emanuel

e2e.ti.com/.../Ach-DVT-PCB-OPTION_2D00_3.PcbDoc

尊敬的 Mike：

请找到随附的布局文件、非常感谢您进行审阅。

Br
Salinda 案

尊敬的 Mike：

对 PCB 进行了修改

1) 1)通过在全部四层上增加过孔和覆铜来改进 GND 贴合

2) 2)通过增加更多散热过孔改善冷却

3)位于第三电源层的独立模拟过孔。 (注意：在生成 Gerber 时需要将其连接到9个散热过孔)

请查看随附的修改版式文件、非常感谢您的评论。

Br
Salinda 案

e2e.ti.com/.../Ach-DVT-PCB-OPTION_2D00_3M_5F00_2.2.1-with-AGND.PcbDoc