ZHCAAH9A September 2020 – March 2022 BQ769142 , BQ76942 , BQ76952
CHG 驱动器的驱动强度是一个常见问题,但没有简单的答案。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 CHG 上,开启电流从 CP1 电容器的 CHG 引脚流出,并流至 FET 栅极,如图 7-1 所示。在低电流下测量可能会显示 1 至 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。如前面的图 6-15 和图 6-16 所示,更大的 CP1 电容器会在开启期间实现更低的压降。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。不建议使 CHG 引脚电阻器 RGATE (R17) 低于 100Ω ,以便在一定程度上使该引脚与电流路径相隔离。
当 BQ769x2 处于关断模式时,允许 CHG 引脚降至 VSS。但在正常电路中,充电 FET 栅源齐纳二极管 D2 和电阻器 R15 会将 CHG 引脚电压保持在电池电压电平。
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 (R15) ,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 DSG 驱动器共享,因此还必须考虑它的负载。CHG 驱动器加载了负载,因此,它的电压会下降,如果 DSG 也已开启,则还会导致 DSG 引脚电压下降。图 7-2 显示了一个示例。电荷泵可以向短路的栅源电阻器提供大约 200μA 的电流。电源电流存在约为 6 的增益,以提供该短路电流,因此,BAT 引脚电流将增加约 1200μA,以便向 CHG 提供 200μA 电流。当进一步下拉 CHG 驱动器时,其电压会降至低于 BAT 引脚电压且电流会受到限制。如果通过实现电路的方式来覆盖 CHG 输出,需根据电荷泵能力留出一定的裕量,以确保将充电 FET 关断。另外要注意 DSG 的下拉,降低的电压将会使放电 FET 作为源极跟随器运行。通过 BQ769x2 的 DFETOFF 输入(如果可用)指示 DSG FET 输出的关断可能会有所裨益。
当 CHG 驱动器关断时,会将 CHG 拉至 BAT 引脚,并且充电 FET 的 Ciss 会向 BAT 引脚电容 C12 放电,如图 7-3 所示。下拉约为 1kΩ,但会因电压而异。在 BQ769x2 的电源电流负载将 BAT 电压降至正常电平之前,这会暂时提高 BAT 引脚电压。图 7-4 中显示了 4 个 FET 关断时 BAT 引脚上升的示例。C12 不应小于 1μF 典型值以避免 BAT 电压上升。使用本地电流环路会降低发送至 C12 的电流,除了加速充电 FET 的关断外,还会导致电压上升,如图 6-9 和图 6-10 之间的差异所示。