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[参考译文] BQ76940:DSG MOSFET 在 SCD 期间损坏。

Guru**** 1490375 points
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/1324218/bq76940-dsg-mosfets-getting-damaged-during-scd

器件型号:BQ76940

您好、专家!

当我们执行 SCD 时、MOSFET 出现了损坏的问题。 我们设计了两块电路板、可用于解决此问题。 电路板 A 在 CHG 和 DSG 侧各有4个并联的 N 沟道 FET (MPN:BSC061N08NS5) 和电路板2、CHG 和 DSG 侧各有一个 N 沟道 FET。 (MPN:PSMN1R9-80SSEJ)。  该电池组采用14S14P 配置、 Panasonic 18650BD 用作电池。

电路板 A 原理图:

电路板 B 原理图:

BMS 逻辑板上的 AFE 原理图:



我们知道 AFE 正在检测 SCD、因为我们看到 SCD 警报标志被发出、并且我们的 MCU 控制器能够查看和记录事件。 根据 BQ769x2应用手册的建议、我们还添加了一个局部 PNP 关断电路、以帮助消散 MOSFET 可能具有的寄生栅极电容。 在所有这些更改中、我们仍然无法通过 SCD。 DSG MOSFET 正在熔断、并显示源极和漏极之间存在短路。

因为我们有较小的测试包、因此也进行了测试。 仿真结果如下。

  1. 电路板 A - 14S1P -已清除。
  2. 电路板 A - 14S10P -失败。
  3. 电路板 A - 14S14P -故障
  4. 电路板 B - 14S1P -清零。
  5. 电路板 B - 14S10P -清零。
  6. 电路板 B - 14S14P -失败。

这使我认为 MOSFET 的雪崩电流额定值是造成差异的参数、因为与电芯并联时、电池组可以在短时间内达到的最大电流也会降低。 我还想讨论添加栅极驱动器 IC 的想法、甚至使用 TI 产品系列中的电池电量监测计、因为这些器件更加能够处理大型 MOSFET。

 

我将对帖子进行编辑、并在进行进一步测试时不断添加更多相关信息。 请将您的想法投影出来。

此致!
Abhijith。

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    尊敬的 Abhijith:

    在 SCD 测试期间、我们看到的 FET 损坏的一个常见来源是 FET 的开关速度过快或过慢。

    本常见问题解答更深入地介绍了这一问题( 链接)、我建议仔细阅读它以应用于您的测试。

    此外、建议 R12和 R13为10M。

    此致、

    马克斯·韦博肯

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    您好、麦克斯韦:

    • 我之前看过这篇文章、并且在设计过程中考虑了这一点。
    1. 正如我所提到的、帖子中的第1点不是问题、因为我可以在我的日志中看到由 t-He AFE 提出的标志。
    2. 第2点、为了加快关断速度、我已使用 PNP MOSFET 添加了本地路径、如 BQ769x2电池监控器的多个 FET 的图8-21所示
    3. 第3点、我将1k (R15)与各个栅极电阻器(51E)串联。 因此、我认为这应该足以不会太快地打开它。 如果我错了、请告诉我。  
    4. 我认为栅极电阻器应该能够相当抑制振荡。 电路板 B 有一个 MOSFET。 振荡应该不是问题。

    因此,我写了这篇文章,以进一步帮助这个问题。 您能否获得  或您的专家团队中的其他人员获得此信息? 你们可能已经看到过很多客户使用的设计、并且你们自己设计了很多电路板、所以我想知道通常遵循的是什么。

    • R12和 R13应该是10M? 在 EVM 上、我看到他们自己使用了10K/1k。 我想您误读了参考符号。 您能再检查一下吗?
    • 您还能告诉我或通过链接给我一些东西来解释器件中的 SCD 设置如何工作吗? 我想详细了解这一点。

      谢谢。
      Abhijith。
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    尊敬的 Abhijith:

    点3,我有1k (R15)与单个栅极电阻器(51E)串联。 因此、我认为这应该足以不会太快地打开它。 如果我错了、请告诉我。  [/报价]

    该常见问题解答的第3点是、 关闭 这可能是问题的根本原因。  您或许能够更好地了解示波器上发生的事情。

    您能否告诉我或链接给我一些可以解释设备中 SCD 设置如何工作的信息? 我想详细了解这一点。

     数据表的第8.3.1.2.1节说明了 SCD 保护功能、尽管简而言之、它是使用 SRP 和 SRN 引脚之间的电压比较器实现的。

    此致、

    马克斯·韦博肯

    [/quote]
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    您好、麦克斯韦:

    是的、这是我犯的打字错误。 我想说1k + 51E、在来自 AFE 的 DSG 信号的线路上将提供足够的电阻、以防止 MOSFET 非常快速地关断。 我也对此做出了修复。 我将尝试将栅极电阻器值从51E 增加到470E。 我还会在线路上设置一个示波器、并尝试更加清晰。 将回写结果。 与此同时、您能检查一下是否存在其他问题吗?

    我将查看 SCD 部分。

    此致!
    Abhijith。

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    尊敬的 Abhijith:

    我认为 BJT 电流环路很可能会过快地关断 FET。 增大集电极上的电阻有助于控制关断速度。

    同样、共享 FET 关断波形有助于确定是否是这种情况。

    此致、

    马克斯·韦博肯