ZHCAC47 February   2023 BQ769142 , BQ76942 , BQ76952 , ISO1640 , LM5168

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2堆叠式 AFE 通信
    1. 2.1 数据通信
    2. 2.2 控制信号
  5. 3高侧 N 沟道 MOSFET
    1. 3.1 放电 MOSFET 导通和关断过程
    2. 3.2 PACK 端口高电压
    3. 3.3 快速关闭放电 MOSFET
  6. 4堆叠组的电流消耗
  7. 5总结
  8. 6参考文献

快速关闭放电 MOSFET

必须快速关闭放电 MOSFET,尤其是在发生短路放电 (SCD) 故障时。MOSFET 导通时如果发生 SCD 故障,放电电流会增加到非常大的值,并触发 SCD 保护,关闭放电 MOSFET。放电电流会快速下降,由于短路连接器和 PCB 布线的寄生电感,PACK+ 上会产生显著的负电压。PACK+ 上的负电压可阻止电流流入齐纳二极管 D30 的阴极并使 Q49 关断,从而减慢放电 MOSFET 的关断过程。二极管 D37 是限制最大负电压所必需的。考虑到放电电流可能很大,D37 正向电压可能会达到放电 MOSFET 的栅极-源极阈值电压 (Vgs_th),因此添加了 Q48、R171、D34、R174、D36 和 R173,以便为放电 MOSFET 的输入电容 (Ciss) 提供另一条放电路径,加快关断过程。当 Q48 由于 PACK 上的负电压而导通时,放电 MOSFET 的 Ciss 通过 Q48 和 R171 放电。为了确保电路正常工作,在放电 MOSFET 的栅极-源极电压达到放电 MOSFET 的 Vgs_th 之前,Q48 必须导通,考虑将 R174、R173 和 D36 作为分压器。在 PACK 侧进行反向电压测试时,为了确保放电 MOSFET 处于关闭状态,也需要满足此条件。当 PACK 具有正常高电压时,D36 可消除漏电流,当 PACK 侧具有超高的负电压时,R173 会限制电流,从而保护 D34 和 Q48。


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图 3-2 TIDA-010247 SCD 保护

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图 3-3 在 Q49 处于 SCD 状态时关闭放电 MOSFET

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图 3-4 在 Q48 处于 SCD 状态时关闭放电 MOSFET