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[参考译文] BQ76952:有关 BQ76952的问题

Guru**** 2418730 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ76952

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/1267253/bq76952-question-about-bq76952

器件型号:BQ76952

您好:

客户反馈"BQ76952PFBR 3~16灯串 TQFP-48 TQFP-48封装 TI"发现研发测试过程中出现异常、详情如下:

1.当 BQ76952用作具有相同端口方案设计 BMS 的高侧驱动器时、发生保护时、当充电 MOS 和放电 MOS 均断开时、如果此时执行充电操作、 电压将沿放电端口引脚进入 BQ76952的 DSG 管。
经过测量、当 DSG 引脚的电压高于68V 时、引脚 VBAT 此时开始升高、CP1引脚也同时上升。 由于这种保护机制、VBAT 内部连接到充电引脚 CHG、从而使 CHG 也升高。 当 DSG 引脚电压继续升高时、例如75V (相对于 B-)、VBAT 同步 CHG 将增加到3V (相对于 B+)、此时 CP1和 VBAT 之间的电压将达到约20V。 此时由于 CHG 达到3V 高电平(与 B+相比)、充电 MOS 将处于线性区域、当充电器接通电流时、很可能会损坏!

2.为进一步查明问题原因,分别向 BQ76952的 DSG 引脚施加电压,检查 CHG 引脚的电压; 具体而言,将一个10K 电阻串联到 DSG 引脚并施加电压,当外部施加电压达到69V 时,VBAT 和 CHG 同步出现明显的抖动电压,然后增加 DSG 的施加电压。 然后 VBAT 和 CHG 引脚电压将同步增大,同时 VBAT 和 CP1之间的电压可以增大到20V ,这一测试基本上可以模拟上述问题,当 DSG 电压升高时,会使 VBAT 同步升高。 进而导致 CHG 同步上升、导致电荷 MOS 在进入线性区域后受损!


图1:在对 DSG 施加特定的电压(相对于 B-)后、VBAT 和 CHG 同时出现如此升高的电压(相对于 B+电压)、可施加到充电 MOS 的 GS 端子。 存在充电电流时、会导致充电 MOS 损坏。

图2:在对 DSG 施加更大的电压后、VBAT 和 CHG 同时出现如此高的电压(相对于 B+电压)、可以施加到充电 MOS 的 GS 端子、有充电电流时会损坏充电 MOS

3、在 TI 论坛上搜索发现有些开发者遇到了相似甚至相同的问题、但是相应的解决方案或方法后来没有在论坛上提供;
此帖子的具体 URL 是:

BQ76952:CP1过压问题-电源管理论坛-电源管理- TI E2E 支持论坛

4、关于这个问题,我想澄清的是:
(1)当 BMS 受保护且充电和放电 MOS 关断时、对充电端口施加一段电压后、电压进入 DSG 管脚后、它如何引起 VBAT 管脚电压发生变化、 哪一个会导致 CHG 引脚的电压发生变化? 在此过程中、CP1电荷泵的作用机制是什么?
(2)如果是同一个端口、是否有有效方法来消除 DSG 引脚电压引起的 CHG 引脚电压、以消除充电 MOS 损坏的风险?

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    尊敬的 Jimmy:

    您能否分享您的原理图以供审阅?

    此致、

    马克斯·韦博肯

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    Max:你好

    客户表示原理图不适合 公开

    请分享您的电子邮件?我可以私下发送给您,谢谢!!!

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    Max:你好

    请查看该原理图并在 E2E 论坛中给我一些反馈,谢谢!!!

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    尊敬的 Jimmy:

    您的原理图看起来没有问题。

    经过内部咨询、我发现这实际上是一种已知的行为。

    简单地说、CP1和 BAT 引脚之间的内部晶体管在 CP1电压比 BAT 电压高~20V 时会击穿。

    此致、

    马克斯·韦博肯

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    Max:你好

    我明白、并且在您的等效引脚电路中、还提到 CP1和 BAT 之间有一个20V 电压限制电路、但现在似乎不是这个问题:

    1.通过 DSG 引脚引入高电压;
    测试条件为放电关断、即 DSG 引脚不应连接到 CP1、如下图所示、应连接到 VSS:

    3.由于充电端口已关闭,因此 CHG = BAT。 但由于右图中存在 D1和 R1、当向 DSG 添加高电压时、VBAT 电压会高于电池的正电极、所以充电 MOS 的 GS 不是0V。 导致充电 MOS 意外导通:

      

    现在它看起来是:
    1.在 DSG 和 CP1之间似乎有一个类似 ESD 的电路。 当 DSG 电压超过 CP1的特定值时、它将导通、电流将从 DSG 流向 CP1;
    2.建立上述条件1后,电流从 DSG 流向 CP1,CP1的电压增大。 达到20V 后、CP1电压限制电路工作、然后电流流向 VBAT;
    3、所以 VBAT 升高、导致充电 MOS 的 VGS 电压不为零、引起传导异常;

    我想问一下、以上猜测是对吗?

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    尊敬的 Jimmy:

    仔细查看您的原理图后、LD 上的齐纳钳位可能会在钳位击穿时导致一些内部晶体管导通、从而将 DSG 连接到 CP1并导致这种行为。 增加钳位的电压应该可以防止这种行为的发生。

    此致、

    马克斯·韦博肯