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[参考译文] BQ24610:高侧 MOSFET 变热、温度超过100摄氏度

Guru**** 1807890 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24610
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/1425473/bq24610-high-side-mosfet-getting-hot-more-than-100degc

器件型号:BQ24610

工具与软件:

蓄电池电压为- 4S - 16.8V

充电电流默认为~ 4A

输入电压为- 20V 适配器

高侧 Mosfer 在20-30秒后变热  

我尝试了以下。 但发热问题仍然存在。

1.移除两个 MOSFET 的 RC 缓冲器

2.将电感器从4.7uH 更改为6.8uH。  

3.尝试在高侧 MOSFET 中添加串联4.7欧姆栅极电阻。

电阻 R1 (150欧姆)更改为75欧姆、甚至尝试使用4.7欧姆和零欧姆。

5.短接 B1、移除 R35。

6.将二极管 D2更改为 BAT54。

请查看以下原理图

pH 波形

PH + LODRV (黄色为 PH、蓝色为 LODRV)

电路板布局

HIDRV 和 LODRV Trace

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    我仍在等待您的意见。

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    您好、Sadhish、

    开关 FET 和电感器是功率损耗最高的元件。 留出足够的铜面积来散热。 多个散热过孔可用于将更多铜层连接在一起并散发更多热量。

    此致、

    Christian。

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    您好!

    谢谢。 但我的 BQ24610也会变热、并会在一段时间后切换状态线。 我怀疑等效串联电阻可能与 MOSFET 开关或死区时间有关、但我不确定这是否是根本原因。 这种发热问题是否由高侧/低侧 MOSFET 开关行为或死区时间造成?
    我不确定是否可以通过增加过孔数量和铜面积来散发这么多的热量。 请建议可以采取哪些措施来减少发热问题。  

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    您好、Sadhish、

    您是否尝试过在 R37上添加肖特基二极管?

    此致、

    Christian。

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    您好、Christian:

    谢谢、我们将尝试此方法、并尽早让您知道明天的结果。 我们尝试将充电电流降低到1.5A、我们观察到 BQ24610的温度降低到70摄氏度。 我们为 BQ24610的散热焊盘提供了最大数量的过孔、该散热焊盘连接到第2层上的接地层。 我们将在 R13上添加肖特基二极管、并且我们将提供该结果。

    电阻 R13的值是否为零欧姆跳线右?

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    您好、Christian:

    我们添加了一个与高侧零欧姆栅极电阻器并联的肖特基二极管、但遗憾的是、这种情况并没有改善。 如前所述、我们将充电电流降低到1.5A、从而使 BQ24610和高侧 MOSFET 稳定在70左右-75°C。 我们计划修改布局、以增加铜面积、从而在高侧 MOSFET 周围实现更好的散热。 但如果您想了解我们可以采取哪些额外步骤来进一步降低 BQ24610温度、我们会提供任何建议。

    请建议如何降低 BQ24610的温度?

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    您好、Christian:

    添加到我的上一封邮件、

    我们修改了布局、通过散热过孔增加了高侧 MOSFET 的铜面积。 请告诉我如何个人分享 Altium 项目文件以供您审阅。 鉴于我们即将开始大规模生产、敬请您验证修改后的 PCB 布局、以确保所有内容均正确无误。

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    您好、Sadhish、  

    您可以在此主题中提供 Altium 文件、或将其发送到我的电子邮件中。 c-moyer@ti.com

    此致、

    Christian。

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    您好、Christian:

    我通过电子邮件共享了 Altium 项目文件。 请查看并告知我们您的反馈。  及时的反馈将非常有帮助。

    电子邮件主题: NB_OOK_LAUNCH_DVT2 || LAYTO_REVIEW

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    您好、Sadhish、  

    我正在查看您的布局文件、EOD 星期三将提供反馈。

    此致、

    Christian。

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    尊敬的 Cristian:

    谢谢! 我们正在等待您的反馈。  

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    您好、Sadhish、

     Q1的布局看起来更好、另一个设计注意事项是 使用 FDS8477切换高侧 FET、这就是我们 在 BQ24610 EVM 上使用的 FET。

    此致、

    Christian。

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    您好、Christian:

    我们已经观察到目前使用的 FDS8477器件的尺寸有所不同、而且我们已经批量购买此器件进行生产。 您能否建议我们是否应实施任何具体修改以优化运行过程中的散热并降低温度?

    此外、如果您对进一步降低温度的潜在布局改进有任何意见或建议、请告知我们。

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    您好、Sadhish、

    您之前为了在高侧 FET 上增加过孔而进行的更改应该有助于优化 散热并降低运行期间的温度、除此之外、我看不到任何其他明显的布局变化。

    我只建议遵循我们的布局指南:e2e.ti.com/.../Layout-Guidelines-and-Example-_2800_4_2900_.pdf

    此致、

    Christian。