ZHCSTX7 November 2023 BQ76907
PRODUCTION DATA
當低側 CHG 和 DSG FET 驅動器被觸發而關閉其各自的 FET 時,它們的工作方式有所不同。DSG 驅動器包含一個內部開關,當驅動器被禁用時,該開關會將 DSG 引腳驅動至 VSS 引腳電平。該驅動器指定為在具有 20nF 容性負載且 DSG 引腳和 DSG 柵極之間具有 100Ω 串聯電阻時下降時間最大。如果將驅動器與較大的容性負載一起使用,下降時間通常會增加。系統設計人員可以根據使用的電路板組件和 DSG FET 來優化串聯電阻值。
DSG 引腳和 DSG FET 柵極之間的外部串聯柵極電阻用于調整關斷瞬態的速度。低電阻(如 100Ω)可在短路事件期間提供快速關斷,但這可能會在 FET 禁用時導致 電池組頂部的電感尖峰過大。較大的電阻值(例如 1kΩ 或 4.7kΩ)會降低此速度和相應的電感尖峰水平。
CHG FET 驅動器會將 CHG 引腳放電至 VSS 引腳電平,但它包括一個額外的串聯 PFET 以支持低于 VSS 的電壓。當電池包深度放電時,通常需要這樣做,例如,如果 7 節串聯電池包中每節電芯的電壓為 2.5V,則相對于 器件 VSS,PACK+ = 17.5V。然后,如果在 CHG FET 被禁用時連接了充電器,并相對于 PACK– 在 PACK+ 上施加完全充電電壓,例如每節電池 4.3V 或 7 節電池包 30.1V,這會導致 PACK– 相對于 VSS 降至大約 –12.6V。要使 CHG FET 保持禁用狀態,其柵極電壓必須降至接近此 –12.6V 電平。
為了支持這種情況,BQ76907 中的 CHG FET 驅動器設計為通過在該引腳上包含一個串聯 PFET 且其柵極連接到 VSS,能夠承受相對于 VSS 引腳電壓低至 –25V(推薦)的電壓。當 CHG 驅動器被禁用時,該驅動器會將引腳電壓拉低。當引腳電壓接近 VSS 時,PFET 被禁用,從而使該引腳變為高阻抗。此時,CHG FET 上的外部柵源電阻器會將引腳電壓拉低至 PACK– 電平,使 CHG FET 保持禁用狀態。
下面顯示了 CHG 和 DSG 驅動器關斷情況下示波器捕獲的波形,其中相應引腳驅動 CSD18532Q5B NFET 柵極,其典型 Ciss 為 3900pF。圖 8-11 顯示了在 DSG 引腳和 FET 柵極之間使用 1.35kΩ 串聯柵極電阻器以及在 PACK+ 和 PACK– 之間連接 2A 負載時的信號。
圖 8-6 中速 FET 關斷,使用一個 1.35kΩ 串聯柵極電阻,并且 PACK+ 和 PACK– 之間具有 2A 負載。圖 8-7 顯示了一個較慢的關斷情況,其中使用一個 4.5kΩ 串聯柵極電阻器且 PACK+和 PACK– 之間具有 2A 負載。
圖 8-7 使用 4.5kΩ 串聯柵極電阻器時的較慢關斷情況圖 8-8 顯示了快速關斷情況,其中在 DSG 引腳和 FET 柵極之間使用了一個 100Ω 串聯柵極電阻器。
圖 8-8 使用 100Ω 串聯柵極電阻時的快速關斷情況