ZHCAB56A January 2021 – February 2022 BQ769142 , BQ76942 , BQ76952
FET 驅動器電路將需要接收來自 BQ769x2 的數字控制信號,為 VFETON 高電平提供電源電壓,并以適合系統設計的速度開關柵極,從而符合圖 1-8 中的電壓范圍。
圖 2-1 展示了基本的電路方案,其中穩壓器為驅動器提供 VFETON 電壓,該驅動器將 BQ76952 的數字信號電平轉換為 VFETON 電壓電平。電阻 R4 為放電 FET 柵極提供驅動電壓。由于充電 FET 柵極的范圍格外大,Q3 允許在 Cdrive 關斷時柵極電壓變為負數。當 PACK- 為高電平時,D1 阻止電流進入驅動器。D2 限制 Q1 充電 FET 的柵源電壓。如果 Q1 緩慢導通,R1 會在 Cdrive 導通時提供來自驅動器的電流限制。R2 在 Cdrive 變為低電平時關斷 FET,因為 D1 會阻止驅動器從柵極拉取電流。
圖 2-1 簡單的驅動器電路,電阻充電關斷當驅動器可以接受其輸出被拉至高于電源電平時,可以使用類似圖 2-2 中的電路。D3 限制驅動器的接入電壓(在其安全范圍內)和 Q3 的柵源電壓。R1 在 D1 后提供有限電流旁路,使驅動器可以幫助下拉柵極;當 PACK- 處于最大電壓時,則必須限制回到 D3 的電流。關斷仍然會很緩慢,一旦 Q1 開始關斷且 PACK- 降低時,R2 將完成充電 FET Q1 的關斷。大多數 IC 驅動器都具有驅動器電壓的 ABS MAX 輸出,因此這類設計需要用到特殊的驅動器。
圖 2-2 關斷電流受限的驅動器圖 2-3 展示了這樣一種方法:充電 FET Q1 由驅動器驅動導通或由 Q4 鉗制關斷。這種方法能夠非常有效地關斷 Q1,但無論充電 FET 是導通還是關斷,都需要連續電流。
圖 2-3 具有充電 FET 驅動鉗位的驅動器圖 2-4 與簡單的驅動器電路非常類似,但與僅使用 R2 相比,其增益電路有助于更快地關斷充電 FET。此電路由 Q1 柵極電壓供電,即使 PACK- 電壓降至 GND 電平之下,Q4 也會在電壓存在時保持導通。PNP 或 P 溝道 FET 都可以用于 Q4,FET 電壓會受控制,需要較少的電流,但 VGSth 可能大于 PNP 晶體管的 VBE。額外的二極管 D3 在驅動器導通時,將使 Q4 的基極電平高于發射極電平。驅動器必須為 RGS 電阻 R2 和基極電阻 R5 提供電流,因此在 FET 導通時,需要比簡單驅動器電路更高的電流。
圖 2-4 PNP 關斷的充電 FET 驅動器一種高性能方法是將隔離式柵極驅動器用于充電路徑,如圖 2-5 中所示。不管 PACK- 電壓如何,隔離式驅動器可以在需要時非常有效地驅動充電 FET 柵極變為高電平或低電平,但它需要隔離式電源。
圖 2-5 隔離式驅動器