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[参考译文] BQ76200:预放电-使用功率 FET 而非电阻器

Guru**** 2563960 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ76940, BQ78350, BQ76200, BQ34Z100-R2

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/1199402/bq76200-pre-discharge--use-power-fet-instead-of-resistor

器件型号:BQ76200
主题中讨论的其他器件:BQ78350、BQ76940、 BQ34Z100-R2

你(们)好!

我们正在 使用 BQ78350 + BQ76940 + BQ76200设计电池组 。

电池的输出连接到电机控制器、该控制器具有500uF 的大容量电容。

最初、我计划结合使用  BQ78350的预放电功能使用功率电阻器。

但是、我们需要电容器的充电时间小于100ms。

我计算了在100ms 以内充电所需的电阻器、并且到达了32欧姆。

我们的电池最大电压为60V。

电阻器功率将为112.5W 峰值、电荷将持续100ms。

我看到这个方法有几个问题-这个脉冲额定功率很大的电阻器。 第二个是在短路情况下、我看到  BQ78350 R2上启用预放电的最小时间为1秒。 这意味着预放电将开启为短路、并会持续1秒消耗此功率(>100W)。

我想使用另一种方法、即在放电 FET 的栅极上添加一个电容器。

我将 BQ76200栅极驱动器建模为12V 电压源、其中栅源之间采用3.5k 串联电阻(on)和1.5k 串联电阻(off)。

我在 SPICE 中检查了 FET 的结温、使用这种方法、看起来不会变得太热。

想问

A.您是否发现此方法存在任何潜在问题

B. 如果您拥有 BQ76200的最小和最大栅极驱动器导通和关断电阻、鉴于这是一种对栅极驱动器进行建模的准确方法、您能否提供该电阻

谢谢!

  • 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。

    您好、Cameron、

    A.您是否发现此方法存在任何潜在问题
    只是为了确认一下、您基本上只是通过添加额外的电容来提高 FET 的开通速度。 这可能可行、但这意味着您也会减慢 DSG FET 的开关速度。 如果导通速度太慢并且您在尝试导通 FET 时具有有源负载、则可能会由于 FET 处于电阻级时消耗的电流而使 FET 烧毁。  如果您认为这应该不是问题、并且已经对负载进行了仿真、那么可能没问题。

    我们发现、当客户需要处理通过 PDSG 的更大电流时、其做法是并联多个大功率电阻器、以便通过电阻器消耗功率。  

    B. 如果您拥有 BQ76200栅极驱动器的最小和最大导通和关断电阻、鉴于这是一种对栅极驱动器进行建模的准确方法、您能否提供该电阻。
    这可能就有点粗略、但可能不太准确、因为栅极电压由电荷泵产生、该电荷泵限制了它可以同时提供的电流量。 遗憾的是、我们无法对驱动器进行建模、而且我们没有开/关栅极电阻的最小值/最大值。 有关驱动器和电荷泵 的讨论、请参阅 除了简单应用原理图应用手册。

    此致、

    路易斯·埃尔南德斯·萨洛蒙

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    您好、Luis:

    感谢您的回复。

    正确、负载在启动时不会消耗电流。

    知道了关于并联电阻器的问题。 我遇到的一个问题是功率电阻器在短时间内"卡在开启"状态。

    我想问、BQ78350-R2是否会在启用 PDSG FET 后检查是否存在短路。 aka -即使输出短路、它也会保持预放电时间吗?

    谢谢!

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    您好、Cameron、

    在保护期间呢?  如果出现切断电池又切断电池的故障、器件是否仍能确保在这一阶段不消耗电流? 如果不是、您已经对其进行了描述、那么应该没问题。

    我想问、BQ78350-R2是否会在启用 PDSG FET 后检查是否存在短路。 aka -即使输出短路、它也会保持预放电时间吗?
    如果存在短路、器件将检测到该短路(只要电流高于 SCD 阈值)并禁用 PDSG FET。 这在的最后一段中提到过。 第3.1节预放电模式 在  bq78350-R2 TRM 附录。 因此它不应在短路期间卡住。

    此致、

    路易斯·埃尔南德斯·萨洛蒙

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    知道它与负载有关、那么我们将对其进行检查。

    好的-这对短路阈值很有意义。 我确实看到的一个问题是我们应用的短路电流是40A。 我们正尝试将峰值浪涌限制在7A 以下。 因此、所选用于将流入电容器的电流限制在7A 的电阻器不会触发这种短路(短路电流将通过电阻器进行限制)。 我认为启用预放电的最短时间为1秒。 无法设计一个额定功率能承受1秒短时间的电阻器(尺寸受限)。

    我还有一个问题、我在 BQ76200的应用手册中发现了这个问题。  https://www.ti.com/lit/an/slua794/slua794.pdf?ts = 1677179036707 

    在我的仿真中、允许慢速斜坡但仍然足够快关闭的唯一方法是使用高阻值电阻器(47k)和电容器(10n)的组合(请参阅前面附上的原理图)。

    它指出、大于几 k 的 rgate 电阻会阻止 FET 导通。

    在这种情况下是这样、还是有办法防止这种情况发生。

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    您好、Cameron、

    嗯、是的、这可能很麻烦、因为很遗憾、使用此器件最短时间是1秒。 我没有为您提供简单的解决方案。 另一种选择是通过 N 沟道 FET 和外部 MCU 来控制 PDSG FET、 这将允许随着加电时间进行更多的定制。

    我不确定您是否研究过我们全新的监控器 BQ769x2系列、该系列可实现高达16秒的监控/保护、并提供预放电功能、与 BQ78350-R2相比、该功能更具可定制性、而且集成了高侧 FET。 该器件的一个缺点是它不提供电量监测功能、并且我们没有配套电量监测计。 如果您想使用此器件进行监测、则需要电池组顶部电量监测计(BQ34Z100-R2)

    感谢您指出这一点、这可能是我以前没有想到的一个问题。 如果导通电压过低、则可能有过多的电流流入 PACK 引脚中的电容器、从而导致电荷泵在 UVLO 以下放电。

    很遗憾、编写这份应用手册的工程师最近退休了、因此我不确定他看到这本手册时测试的电阻是多少。 如果您手头有器件、应进行测试、看看是否有任何问题。 如果需要、我可以向团队中的其他人询问他们知道什么。

    此致、

    路易斯·埃尔南德斯·萨洛蒙