ZHCAAH9A September 2020 – March 2022 BQ769142 , BQ76942 , BQ76952
与 CHG 驱动器一样,DSG 驱动器的驱动强度是一个常见问题,但也没有简单的答案。该驱动器专为通过负载电容以可控方式开启和关断 FET 而设计。它并不像某些通用栅极驱动器那样具有额定电流或电阻,而是以数据表中所示的上升时间和下降时间为特征。在 DSG 上,开启电流从 CP1 电容器的 DSG 引脚流出,并流至 FET 栅极,如图 9-1 所示。在低电流下测量可能会显示约 2kΩ 的内部电阻,但开关不呈线性且会限制电流。电荷泵提供的电流有限,因此,用于为 FET 栅极充电的电流来自于 CP1 电容器 C15 并将电荷从 CP1 电容器分配给电容器和栅极电容。当栅极电容充电时,放电 FET Q5 开启,负载电容由电池充电,因此 CP1 电容器不需要为负载电容充电。如前面 CHG 驱动器开启时的情况所示,更大的 CP1 电容器会在开启期间实现更低的压降。同样,来自 CP1 电容器 C15 的电流由 C12 保持并由流经 D1 和 R11 的电流进行补充。
读者应注意,如果充电 FET Q2 关断(比如,由于无负载电流,BQ769x2 进入睡眠模式),R26 会将 PACK+ 的电压上拉至近似电荷泵电压。因此,BQ769x2 处于睡眠模式的空载电池组会显示 PACK+ 电压高于电池电压。
当电荷泵以 V(FETON_HI) 电平运行时,推荐使用 10MΩ 的典型栅源电阻器 (R26),以提供大约 1.1μA 的负载。虽然任何负载都会导致电荷泵电压出现一定的下降,但在驱动器上具有大约 40μA 负载的情况下,电荷泵通常可以保持 10V 电压。电荷泵与 CHG 驱动器共享,因此还必须考虑它的负载。DSG 驱动器加载了负载,因此,它的电压将会下降,如果 CHG 也已开启,则还会导致 CHG 引脚电压下降。电荷泵可以在 BAT+ 电压下向短路的栅源电阻器提供大约 200μA 的电流。但对于短路的栅源电阻器,放电 FET 将会关断,由于存在负载,PACK+ 电压有可能下降。当将 DSG 拉至低于 BAT+ 电平时,BAT 引脚将会提供额外电流,从 DSG 引脚流出。此电流受到限制,图 9-2 中显示了一个示例。如果通过实现电路的方式来覆盖 DSG 输出,则需要根据电流限值留出一定的裕量,以确保将放电 FET 关断,并且不会作为源极跟随器运行。另外要注意 CHG 的下拉,降低的电压将会使充电 FET 处于关断状态。通过 BQ769x2 的 CFETOFF 输入(如果可用)指示 CHG 输出的关断可能会有所裨益。
当 DSG 驱动器关断时,会将 DSG 引脚的电流拉至 VSS 引脚,并且放电 FET 的 Ciss 会放电,如图 9-3 所示。此电流最初约为 70mA。当 DSG 降至 LD 引脚的电平时,电流将会中断并且脉冲为 150μs(典型值),如数据表“FET 驱动器关断”部分所示。超时后,负载降至约 1mA,但随着 DSG 引脚电压接近 LD 引脚电平,该负载仍将下降。此方法可关断放电 FET,且 DSG 引脚不再尝试将 CLOAD 快速放电。不建议使 DSG 引脚电阻器 RGATE(仅 R24 或与 R25 结合)低于 100Ω,以便在一定程度上使该引脚与电流路径相隔离。